充电桩“变身”电网稳定器

◎本报记者 吴纯新

通 讯 员 甘依依 何伶凌

当新能源汽车开进充电站、连接充电桩时，充电桩已经“不动声色”参与了省域电网调频。这种车网互动的场景，已经成为现实。

2月27日上午10时50分，在湖北省孝感市汉川市霍城大道西侧国网充电站，10余个充电桩源源不断为新能源汽车充电，孝感电网进入日负荷高峰时段。这时，湖北省电力调度中心监测到电网频率略低于额定值，立即对虚拟电厂发出“调频邀约”指令。充电站的调频设备自动响应，充电桩输出功率即刻从100%降至25%，让渡出75%负荷参与电网调频。仅10秒钟后，充电桩功率又恢复至100%，电网调频任务完成，而新能源汽车充电过程基本不受影响。

这是全国首个由虚拟电厂参与调频的车网互动系统，由国网湖北省电力有限公司电力科学研究院（以下简称“国网湖北电科院”）与国网电动汽车服务湖北有限公司共同研发。以充电桩为代表的“分布式充电宝”，通过虚拟电厂技术聚合后对频率进行调节，可实现秒级响应，用户全程无感。

调频是维护电网稳定的重要手段。电网的频率一旦偏离额定值，电网控制系统就会自动增减机组有功功率，稳定电网频率。

“频率类似电网的‘心跳’，会随着用电负荷变化而波动，当负荷过载、‘心跳’阈值超限时，会引发电网连锁停电事故。”国网湖北电科院能源互联网技术中心高级工程师饶玮说，以往，电网调频主要通过控制电厂发电机组出力来实现，具有一定局限性。饶玮团队构建起一整套虚拟电厂调频技术体系，通过数字化手段，将分布式电源、储能和负荷等“聚沙成塔”，并实现优化调度。

“以每个充电桩最低可调30千瓦计算，若全省有1000个正在运行的充电桩参与调频，可调功率至少可达3万千瓦，相当于1个大型火电机组调频能力，可缓解区域电网频率的波动压力。”饶玮介绍，充电桩运行功率对频率变化具有快速响应特性，非常适合作为电网调频的优质资源。

在充电站监控柜里，记者看到一个小巧的黑匣子，这正是虚拟电厂的核心部件——5G聚合网关。

“它接入站内所有充电桩的控制总线，一方面把充电桩的‘方言’转换为‘普通话’，另一方面把上级控制指令拆解给需要控制的充电桩。这样一来，就能打通充电桩和平台的通道，实现充电资源的实时数据采集和远程控制。”饶玮说。

目前，这套技术及装备已在湖北省126个国网充电站推广应用，有效实现充换电负荷资源参与调频辅助服务市场。

国网湖北电力营销部市场处处长佟翾表示，随着大规模随机性、间歇性能源接入，电网调频需求将愈发强烈。国网湖北电力将持续深化虚拟电厂调频技术应用，将其逐渐推广到充电塔、光伏、储能、可切负荷等新型能源领域，持续构筑湖北电网调频资源池，保障电力安全稳定运行，更好服务湖北经济社会发展大局。