2024 年 11 月 XX 日 准备者:美属维尔京群岛政府和维尔京群岛能源办公室 (VIEO) 摘要:自 2009 年以来,美属维尔京群岛的分布式太阳能和电池存储量迅速增长,目前总计分别达到 30.5 MW 和 52.5 MWh。随着到 2030 年实现 30% 可再生能源发电的目标,集成和控制这些分布式机组的虚拟发电厂 (VPP) 代表着一个关键解决方案。VPP 协调单个家用电池以模仿公用事业规模电池的功能,在整个地区提供分布式能源容量、负载平衡以及电压和频率调节等电网服务。这种方法通过抵消昂贵的化石燃料使用并将每日能源费用平均降低 12.3%,产生了巨大的财务和运营效益,估计每年高达 2250 万美元。VPP 还增强了电网弹性,在两台最大发电机发生故障等事件中,将未供应的能源和客户轮流停电体验减少了 79%。通过这种方式,虚拟电厂为实现美属维尔京群岛的可再生能源目标提供了一条灵活、有弹性的途径。夏威夷、波多黎各、佛蒙特州和西澳大利亚州实施虚拟电厂的经验教训突出了可以指导美属维尔京群岛实施成本效益高、有弹性且安全的能源转型战略的最佳实践。
摘要:分布式可再生能源,负载和电源可以汇总到虚拟发电厂(VPP)中,以参与能源市场交易并产生额外的收入。为了更好地协调VPP中各个实体之间的交易关系,本文建议为VPPS的两阶段优化模型,该模型考虑用户-VPP设备联盟。首先,从VPP的基本结构开始,建议将VPP中的联盟分为两个联盟:需求端用户-VPP和供应端设备-VPP。和VPP优化框架考虑了用户VPP设备联盟的合作游戏。然后,考虑到用户-VPP设备联盟的合作游戏,建立了VPP的两阶段优化模型。日前的优化模型将经济和社会利益视为双重目标,并且室内优化模型旨在最大程度地减少偏差罚款成本。其次,考虑到VPP中各个实体的风险水平和全面的边际收益,采用了一种拟合分布方法,该方法结合了改善的沙普利价值观和独立的风险贡献理论来分配VPP的总收入。案件结果表明,运营成本已降低5.75%,环境成本降低了4.46%,总利润率增加了29.52%。模型可以提高VPP的整体效率。
摘要 在可再生能源的背景下,虚拟发电厂 (VPP) 被视为智能控制复杂、分散、分布式和异构发电过程的关键技术。然而,VPP 的经济和生态控制是一项非常关键的任务:由于 VPP 在复杂性、技术组合、环境条件和运行期间需要优化的目标方面具有很大的变化性,单个 VPP 的控制需要能够有效地考虑所有这些单独的约束条件。因此,我们在本文中提出了一种结合计算智能 (CI) 元启发式的 VPP 抽象控制方法,该方法旨在灵活适用于不同的 VPP 规模、目标和发电厂类型。此外,该方法还提供了构建分层 VPP 的可能性,因为这通常是系统运营商的要求。为了证明该控制方法的有效性,考虑了三个示例性优化目标,并将其应用于不同组合的扁平/分层 VPP:最小化运行储备需求、最小化 CO 2 排放量和最大化发电厂灵活性。此外,该方法与三个示例性 CI 元启发式方法相结合并进行评估:模拟退火 (SA)、粒子群优化 (PSO) 和蚁群优化 (ACO)。为了使这种先进的 CI 元启发式方法在优化问题中的使用合法化,梯度下降优化 (GDO) 作为一种传统的优化技术也被考虑在内。基于具体的示例场景以及广泛的汇总测试运行,结果表明该控制方法能够有效地优化各种 VPP 组合以实现给定的目标。
本报告面向各种利益相关者,他们可以帮助加速虚拟发电厂 (VPP) 的起飞。对于不熟悉 VPP 的受众,本报告旨在建立对其价值主张以及目前使用的相关商业模式和技术的基础理解。对于更有经验的受众,本报告旨在催化和组织能源部、州和国家监管机构、政策制定者、公用事业、ISO/RTO、企业、研究组织、倡导团体等围绕起飞挑战和潜在解决方案的对话。基于本报告,未来的努力可以包括近期、无悔的行动以及制定更详细、更长期的路线图,以快速、安全、公平和经济高效地部署 VPP。
符合其全球承诺的简介,印度计划通过到2030年以500 GW的非化石燃料能力为目标来减少基于化石的发电。但是,由于间歇性和缺乏基础设施,对可再生能源和分布式能源的采用越来越多地在印度电力系统中造成了一些技术和经济挑战。虚拟发电厂:这些挑战可以通过虚拟发电厂(VPP)来解决,这些挑战是基于云的发电厂,汇总了发电机,电气负载和存储单元以作为一个实体工作。在信息和通信技术和物联网支持的支持下,VPP确保在正确的时间生成适量的功率。这有助于减少高峰期所需的电力量,从而节省资金并避免需要更多的发电厂。
虚拟电厂 (VPP) 是分布式能源 (DER) 的集合,可以平衡电力供需并提供公用事业规模和公用事业级电网服务。i 本报告使用术语“虚拟发电厂”(VPP),因为这是业内使用的主要术语,尽管报告认识到其他组织使用不同的术语来描述类似的电网资产。美国国家监管公用事业委员会协会 (NARUC) 使用聚合分布式能源 (ADER) 来描述能够通过调度或控制向电网提供一项或多项服务的 DER 组。ii 电力研究机构 (EPRI) 使用术语分布式能源资源聚合 (DERA)。其他行业参与者使用术语分布式发电厂 (DPP)。本报告对虚拟发电厂的定义包括符合所有这些术语定义的电网资产,包括传统的需求响应 (DR)。
虚拟电厂 (VPP) 是分布式能源 (DER) 的集合,可以平衡电力供需并提供公用事业规模和公用事业级电网服务。i 本报告使用术语“虚拟发电厂”(VPP),因为这是业内使用的主要术语,尽管报告认识到其他组织使用不同的术语来描述类似的电网资产。美国国家监管公用事业委员会协会 (NARUC) 使用聚合分布式能源 (ADER) 来描述能够通过调度或控制向电网提供一项或多项服务的 DER 组。ii 电力研究机构 (EPRI) 使用术语分布式能源资源聚合 (DERA)。其他行业参与者使用术语分布式发电厂 (DPP)。本报告对虚拟发电厂的定义包括符合所有这些术语定义的电网资产,包括传统的需求响应 (DR)。
近年来,整合分布式能源资源已成为竞争激烈的能源市场的普遍趋势。虚拟发电厂 (VPP) 的理念得到了研究人员和初创企业的青睐,为满足各种社会、经济和环境要求提供了解决方案。虚拟发电厂由相互连接的分布式能源资源组成,它们相互协作以优化运营并参与能源市场。然而,现有的虚拟发电厂面临着许多挑战,包括可再生能源的不可预测性、能源市场的复杂性和波动性,以及与不安全的通信和数据传输有关的问题。本文全面回顾了虚拟发电厂的概念、历史发展、演变和组成部分。它深入探讨了当前虚拟发电厂遇到的各种问题和挑战。此外,本文还探讨了人工智能 (AI) 在缓解这些挑战方面的潜力,研究了人工智能如何提高未来智能虚拟发电厂的性能、效率和可持续性。