电改条件下虚拟同步机引入电网的商业模式探究

电改条件下虚拟同步机引入电网的商业模式探究

刘喆

（广东电网有限责任公司韶关供电局广东省韶关市512026）

摘要：本文通过分析虚拟同步机技术研究与发展的主体，确定在不同运营主体下，虚拟同步机技术的应用和未来发展的商业模式。通过分析分布式电源种类及其分布区域，使虚拟同步机技术研究中的运营主体与之相匹配，寻找最适合自身发展的商业模式。最后指出虚拟同步机技术本身所蕴含的巨大的推广空间和商业价值，明确其对于电力行业格局改变的深远影响。

关键词：虚拟同步机技术；分布式电源；商业模式；电力体制改革；模式匹配

1虚拟同步机商业模式研究背景

在过去30年的发展过程中，我国分布式电源从无到有，取得了巨大的成就。风力发电，光伏发电，生物质发电等新能源发电技术获得了长足的发展。新能源装机容量不断的增长，分布式电源逐渐成为我国发电侧的重要组成部分。

本文通过分析虚拟同步机技术，结合电力改革对于电力市场影响的条件下，探讨虚拟同步机技术作用于电力行业后的所实现的电力市场结构性的变革和其所发挥的功能进一步优化。

2虚拟同步机技术基本原理

虚拟同步机技术本质是通过控制逆变器模拟同步发电机的工作原理，从而获得类似同步发电机的运行特性[8],其基本的拓扑结构如图所示：

图1虚拟同步机拓扑结构

3电改条件下虚拟同步机技术研究必要性

3.1新电改的核心内容

新电改提出了“放开两头、监管中间”的原则，围绕“四放开一独立”展开，交易平台相对独立。

3.2新电改对分布式电源及微电网发展的影响

新电改允许现有的独立配售电企业从发电企业直接购电;符合经济开发区或高新产业园区，组建自身独立的配售电主体，向发电企业直接购电;拥有分布式能源的用户或者微网系统直接参与电力交易。

4新电改条件下虚拟同步机技术的商业模式

4.1虚拟同步机技术的运营参与方

4.1.1向新运营模式转变的电网企业

虚拟同步机技术使电网企业能够更好的帮助电网企业实现从传统垄断体制转向激烈市场竞争体制的转变。

4.1.2以大型发电企业为主体的发电侧企业

在市场竞争力成为发电企业生存发展的重要前提下，发电企业的经营理念、安全管理、发展空间、商业模式、客户服务等方面将得到重塑。

4.1.3以售电公司为主体的新兴实体企业

售电公司实体企业基于虚拟同步机技术，将衍生出多种活跃电力市场的商业模式。

4.1.4以电力用户为主的电力负荷端

对于负荷端来说，利用虚拟同步机技术，实现电力用户广泛参与电力市场运营，将成为虚拟同步机技术的最大应用方向。

4.2不同运营主体的运营模式

4.2.1电网企业独立投资，其他主体辅助参与的运营模式

电网企业独立投资虚拟同步机技术，同时进行分布式电源的发展和输电线路的建设，是未来虚拟同步机发展及应用的一个重要方面,

4.2.2发电企业主体投资，电网企业重点参与的运营模式

根据具体政策形势和各主体的企业特点，建立发电企业主体投资，

4.2.3新兴售电公司主体投资，其他运营主体适应性参与的运营模式

由于售电公司相比于两大电网企业和五大发电集团来说，其成立主体具有多样性，根据国家允许以下六类企业成为新兴售电主体，

4.2.4电力用户广泛参与、集中投资，局域化微网运营的模式

电力用户参与虚拟同步机技术的相关运营模式如下图所示：

电力用户广泛参与投资商业模式

4.3不同主体具体商业模式适用范围

就目前我国分布式电源发展现状来看，其具体分布在海岛、农村、商业、工业。而分布式电源中，风力发电、光伏发电、燃料电池、蓄电池储能、飞轮储能、超导电池储能等由于自身出力的不稳定性而需要使用并网逆变器接入电网。故从分布地区和电源类型分析虚拟同步机技术在接入电网系统的适用商业模式，能够更好的实现其技术价值和商业价值。

电网公司、发电企业相比于其他主体，在资金、技术、人力、资源等方面具有极大的优势，故对于电网企业来说，海岛、农村大范围发展分布式电源，以风力发电。光伏发电和燃料电池发电来实现分布式电源大规模并网是其日后商业运营模式开展重点。

对于售电公司、电力用户和电力设备制造生产企业来说，由于其相比于两大电网和五大发电集团在资金、技术、人力、资源等商业要素上的缺陷。开展局域化小范围分布式发电及商业运营是其参与电力市场竞争的主要方式，对于一定范围内的商业区域、工业区域等光伏、蓄电池等民用为主的分布式电源展开其商业运营。

5结束语

本文通过分析电改条件下，各虚拟同步机及分布式电源运营主体的相关内容，通过商业要素及商业模式分析，归纳出五种在未来具有实施价值的商业模式。从而实现了以商业价值促进技术发展，以技术发展带动商业创新的良性互动。

参考文献

[1]DriesenJ,VisscherK.VirtualSynchronousGenerators[C]//InProceedingsoftheIEEEPowerandEnergySociety2008GeneralMeeting:ConversionandDeliveryofEnergyinthe21stCentury,2008:1-3

[2]SakimotoK,MiuraY,IseT.Stabilizationofapowersystemwithadistributedgeneratorbyavirtualsynchronousgeneratorfunction[C]//Proceedingsofthe8thInternationalConferenceonPowerElectronics-ECCEAsia,Jeju,Korea,2011:1498-1505.

[3]YongChen,HesseR,TurschnerD,etal.Improvingthegridpowerqualityusingvirtualsynchronousmachines[C]//PowerEngineering,EnergyandElectricalDrives.