虛擬電廠是將不同空間的可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車、分布式電源等一種或多種資源聚合起來，實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易的智慧能源系統(tǒng)，是國家電力體制改革背景下孕育出的新業(yè)態(tài)，電力體制改革是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的必然要求。

能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是世界各國面臨的問題。我國一次能源結(jié)構(gòu)呈以煤為主、多能互補(bǔ)的特點(diǎn)。其中，石油對(duì)外依存度高達(dá)70%，石油使用量中的70%用于交通運(yùn)輸行業(yè)。能源安全，尤其是穩(wěn)定、持續(xù)、廉價(jià)的能源供給面臨風(fēng)險(xiǎn)。

在供給側(cè)尋找新能源替代，在需求側(cè)發(fā)展電動(dòng)化是能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求與必然趨勢(shì)。供需兩側(cè)新能源的快速發(fā)展給電力系統(tǒng)帶來極大考驗(yàn)。在供給側(cè)，隨著光伏、風(fēng)電等新能源在電力系統(tǒng)中占比的不斷提升，電力系統(tǒng)面臨如何消納不確定性高、隨機(jī)性強(qiáng)、沖擊性大的新能源等問題。在需求側(cè)，我國新能源汽車保有量已經(jīng)超過1000萬輛，此類高功率用電設(shè)備大規(guī)模接入，給電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

虛擬電廠作為市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)化交易是能源需求側(cè)的發(fā)展方向?！吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》要求，全面放開用戶側(cè)分布式電源市場(chǎng)、建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制，給用戶側(cè)建設(shè)虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易提供了政策引導(dǎo)。一種符合新發(fā)展階段的電力市場(chǎng)政策體系與市場(chǎng)機(jī)制正在建設(shè)過程中，要求加強(qiáng)對(duì)需求側(cè)的管理，開放電力消費(fèi)市場(chǎng)，以政策為指導(dǎo)、市場(chǎng)為牽引，形成覆蓋發(fā)、輸、配、售、用、服等電力全生命周期的新型電力體制。

封閉母線槽的分類和選型

1、封閉母線槽與傳統(tǒng)低壓動(dòng)力輸配電技術(shù)的比較。
常規(guī)的中、低壓電力電力低壓輸配電以電纜為主，還需要借助電纜溝、電纜橋架、電纜管等設(shè)施?，F(xiàn)在生產(chǎn)的電纜截面最大為500mm2，因此，最大載流量為800A(這在IEC標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)有規(guī)定)。
        在高層建筑中，由于大截面電纜長度過長重量過大，為了不損壞電纜絕緣層，在豎直布置時(shí)，中間固定裝置的機(jī)械力不可過大，因此在豎直敷設(shè)大截面電纜時(shí)，超重滑脫和電纜截面變形一直是困擾施工的難題。封閉母線槽則不存在這樣的問題，因?yàn)樗旧砭褪莿傂缘?，所以可以用機(jī)械的方式做固定。封閉母線槽中導(dǎo)體的最大截面為1000mm2以上，雙導(dǎo)體的截面為2000mm2以上。如果加上母線為矩形，表面積大，則其表皮效應(yīng)較弱，散熱面積大，溫升較低，這意味著其載流量遠(yuǎn)高于等截面電纜(可超過1000A)。
2、封閉母線槽
封閉母線槽主要有：氣動(dòng)母線槽、高強(qiáng)母線槽、高強(qiáng)密集母線槽和耐火封閉母線槽。
3、閉合母線槽的設(shè)計(jì)選型。
封閉母線槽雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也受到一些條件的限制，如：負(fù)荷類型、分布方式、安裝空間、工程投資限額等。
        由于工程施工的限制，使得變壓器和低壓配電柜的容量不在同一標(biāo)高，而變壓器的容量又比較大，因此，很明顯，電纜無法滿足低壓大電流傳輸?shù)男枰２捎梅忾]母線槽是比較合理的選擇。本課題設(shè)計(jì)的3000t聚酯聚合裝置，即是采用封閉母線槽。此變電所的進(jìn)線為6kV，容量為2000kVA變壓器2臺(tái)。由于工程建設(shè)的限制，高壓配電室和變壓器室被設(shè)置在不同的樓層，變壓器的低壓側(cè)和低壓配電柜之間通過空氣式母線槽連接。
封閉母線槽在高層建筑中的應(yīng)用一般建筑專業(yè)會(huì)為封閉母線槽設(shè)計(jì)一個(gè)安裝空間(豎井)，每層設(shè)有一個(gè)或多個(gè)插接箱，再由插接箱將電力以電纜、電線方式輸送給各用電設(shè)備和回路。
        為保證用電安全，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：為保證供電線路的連續(xù)性，應(yīng)考慮采用雙回路形式，并盡可能使兩回路之間有一定的安全間隔；在選擇封閉母線槽規(guī)格時(shí)，導(dǎo)體截面應(yīng)盡量大，以確保有足夠的剩余容量；應(yīng)多設(shè)插口，但應(yīng)考慮操作高度和動(dòng)力饋線路徑，因?yàn)榇怪辈贾玫姆忾]母線槽插口過多，將使每層頂上的插接箱高度過高，操作和檢修都會(huì)帶來不便；由于封閉母線槽的線路阻抗較小，在選擇插入箱內(nèi)斷路器時(shí)，應(yīng)選擇與其匹配的短路分?jǐn)嗄芰Φ哪Ｊ?；?duì)于垂直安裝在剪力墻上的封閉母線槽，則無需向建筑設(shè)計(jì)者提供負(fù)荷數(shù)據(jù)。對(duì)垂直穿樓板安裝的封閉式母線槽，其荷載數(shù)據(jù)計(jì)算公式如下：支撐點(diǎn)荷載=0.5×建筑物層高×(母線槽重量/母線槽長度)。封閉母線槽結(jié)構(gòu)的重量遠(yuǎn)大于電纜橋架，應(yīng)建議設(shè)計(jì)者考慮提升空間。
        封閉母線槽在大型生產(chǎn)、加工車間中的應(yīng)用單機(jī)負(fù)荷較小且分布均勻的大型廠房，如紡織企業(yè)織布車間、針織車間、機(jī)械加工企業(yè)小件加工車間等，可采用封閉母線槽、插接箱組合方式供電。
        封閉母線槽與常規(guī)供電方式(電纜供電)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)用電負(fù)荷均衡分布的要求不高，因此對(duì)負(fù)荷分布極不均衡的情況適應(yīng)性較強(qiáng)。即便閉合母線槽線已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)或安裝，也可以根據(jù)最新的負(fù)荷變化方案進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)整，而這種調(diào)整是常規(guī)供電(電纜供電)所不能比擬的。此外，廉價(jià)的插頭盒替代了昂貴的低壓配電箱和動(dòng)力盒，可減少投資。插接箱中同時(shí)插接的電源開關(guān)更接近于電力設(shè)備，停送電源操作十分簡(jiǎn)單。

通信基站建設(shè)虛擬電廠是用戶側(cè)參與電力系統(tǒng)互動(dòng)的理想場(chǎng)景。2022年3月，十部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》明確指出，鼓勵(lì)通訊基站利用虛擬電廠參與電力系統(tǒng)互動(dòng)。通信基站在需求側(cè)資源聚合方面有良好的資源稟賦，每一座通信基站的電力接入、負(fù)載功耗、備電電池、可控空調(diào)都是優(yōu)質(zhì)的靈活可調(diào)資源。同時(shí)，每座通信基站的智能管理設(shè)備與全國監(jiān)控平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)通信，是一張?zhí)烊坏姆植际侥茉淳W(wǎng)絡(luò)。從聚合資源規(guī)模、覆蓋范圍等方面看，如果全國1000萬個(gè)通信基站的電力資源實(shí)現(xiàn)虛擬聚合，將成為很大的分布式虛擬電廠。

碳達(dá)峰碳中和的本質(zhì)是能源問題，“雙碳"目標(biāo)是對(duì)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與電力體制改革的促進(jìn)。虛擬電廠的發(fā)展階段可以分為邀約型、市場(chǎng)型、自主調(diào)度型三個(gè)階段，我國虛擬電廠正處在由邀約型向市場(chǎng)型過渡的時(shí)期。通信基站運(yùn)營企業(yè)在這一過程中可以發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，抓住市場(chǎng)機(jī)遇，喚醒沉睡資產(chǎn)，利用存量資源挖掘增量價(jià)值，做大共享經(jīng)濟(jì)文章，開辟新的業(yè)務(wù)經(jīng)營路線。

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