根据上文电动汽车资源参与电力系统运行的典型聚合技术架构分析,可以构建出由底层终端平台、中层管控平台和上层主网平台三层管控平台组成的通用框架。其中,底层终端平台负责对灵活性资源的边缘化管控,中层管控平台负责对海量电动汽车灵活性资源的聚合代理管控,上层主网平台为聚合代理管控平台与电力系统内外部平台的交互运营。目前主要有以下两种通用聚合技术架构。
底层终端-中层管控-上层主网三层级能量-信息技术架构:底层电动汽车灵活性资源通过运营商平台或智能终端与中层管控平台完成数据的通信交互,由中层管控平台管理灵活性资源的准入、聚合、调度等协同优化运行,代理接入资源参与主网运行或组织用户间交易与能源共享,并实现利益分配。
底层终端-上层主网两层级能量-信息技术架构:该架构中,要求需求侧运营商聚合一定规模的灵活性资源,并建立符合电网系统调度技术要求的运营商平台,直接参与主网系统运行与电力市场,运营商平台接收调度机构发出的控制指令,并分解到所聚合的可调节负荷资源终端,实现闭环控制。
通用电动汽车资源聚合技术架构为新型电力系统的市场化运营先进性提供可能,中层管控平台的引进实现了海量电动汽车资源的高效动态聚合和多元利益主体的聚合代理参与。随着市场化机制灵活度的不断提升,通用架构能够兼容电力批发市场、辅助服务市场、主配电网多级耦合电力市场、分布式交易市场等多种市场参与方式,更符合新型电力系统下多元、复杂的市场运营环境,更容易实现市场主体多种利益诉求与不同交易意愿的满足。此外,通用架构为电动汽车提供了更多元的市场参与方式,有利于提高电动汽车灵活资源的主动参与意愿、提升用户资源利用率。
在电力系统新能源渗透率不断提高、电网低成本智慧用能资源匮乏、海量灵活性资源互动协同壁垒的背景下,本节针对海量电动汽车灵活性资源参与电力系统运行与电力市场交易的聚合技术架构问题,分析了面向新型电力系统的聚合技术架构的具体特征与分类,立足资源接入、市场运营与调控协同的多维视角,给出了多层级聚合技术的具体分析与发展建议。在我国“双碳”愿景进入全面落实阶段,为构建以新能源为主体的新型电力系统提供了具有灵活调节能力、弹性消纳裕度、智慧互联协同、持续在线响应的技术解决方案。随着海量资源的动态拓展、市场环境的多元变化、系统需求的复杂耦合,未来将围绕灵活资源信息的高并发处理、海量用户隐私保护和分散资源的快速配置等问题进一步探索聚合技术架构演进升级。