簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

虛擬電廠的基本概念

      虛擬電廠是一種基于現代信息技術和能源互聯網的能源管理模式，它將分散的、可再生能源和儲能設備通過虛擬化技術進行集成和管理，形成一個具有集中調度、統一運營和優化控制的虛擬化電力系統，實現能源的高效利用和協同配合。

微電網管理系統概述

      微電網（Micro-Grid）也稱為微網，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。微電網管理系統則是對這些組件進行監控、調度和管理的系統，確保微電網的安全、穩定和高效運行。

虛擬電廠參與電力市場

      虛擬電廠參與電力市場，不僅在管理上要在新一代電力交易平臺注冊，并且需要與調度、營銷相關管理系統進行高頻數據交互，電力交易中心、電力負荷管理中心利用電網智能電表全覆蓋的優勢，已經具備開展負荷數據高頻采集、調峰輔助服務結算的技術條件，具備市場化基礎，前文對虛擬電廠基本運行框架進行了淺析：虛擬電廠參與市場的基本步驟邏輯：注冊、聚合、接入、認證、交易、退出虛擬電廠接入新型負荷管理系統是這個過程的技術實現，本文就目前新型電力負荷管理系統可以采取的接入方式，進一步對虛擬電廠平臺接入新型負荷管理系統步驟進行探討。

在這個過程中有三個主體，對應的平臺分別是：

電力交易中心：新一代電力交易平臺；

電力負荷管理中心：新型電力負荷管理系統；

虛擬電廠運營商：虛擬電廠平臺。

虛擬電廠接入微電網管理系統的步驟

1.技術評估與準備：

對虛擬電廠和微電網管理系統的技術架構、通信協議、數據格式等進行全面評估，確保兩者在技術上的兼容性和可接入性。準備必要的硬件和軟件設備，包括通信模塊、數據采集模塊、控制模塊等，以支持虛擬電廠與微電網管理系統之間的數據傳輸和控制指令的發送。

2.建立通信連接：

利用有線或無線通信技術，如光纖、以太網、無線局域網等，建立虛擬電廠與微電網管理系統之間的通信連接。確保通信連接的穩定性、可靠性和安全性，以滿足數據傳輸和控制指令的實時性要求。

3.數據集成與共享：

將虛擬電廠的實時運行數據（如發電量、儲能狀態、負荷需求等）集成到微電網管理系統中，實現數據的共享和統一管理。微電網管理系統根據這些數據對虛擬電廠進行調度和優化控制，以實現能源的高效利用和協同配合。

4.控制策略制定：

根據虛擬電廠和微電網的特性，制定合適的控制策略，包括功率平衡控制、系統運行優化、故障檢測與保護等。這些控制策略應能夠實現對虛擬電廠和微電網的實時監控和調度，確保系統的安全、穩定和高效運行。

5.測試與驗證：

在接入完成后，進行系統的測試和驗證工作，包括功能測試、性能測試、安全測試等。確保虛擬電廠與微電網管理系統之間的數據傳輸和控制指令的準確性和可靠性，以及系統的穩定性和安全性。

6.運行與維護：

定期對系統進行運行監測和維護工作，及時發現和解決潛在的問題和故障。根據系統的運行情況和需求變化，對控制策略進行優化和調整，以確保系統的持續高效運行。

接入過程中的關鍵技術與挑戰

通信技術：確保虛擬電廠與微電網管理系統之間的通信連接穩定、可靠和安全。

數據集成與處理技術：實現虛擬電廠實時運行數據的集成、共享和處理，以支持微電網管理系統的調度和優化控制。

控制策略制定與優化：根據虛擬電廠和微電網的特性制定合適的控制策略，并不斷優化和調整以適應系統的變化。

安全性與可靠性：確保接入過程中的安全性和可靠性，防止數據泄露和系統故障對電網運行造成不良影響。

安科瑞智慧能源管理平臺助力虛擬電廠快速發展

安科瑞智慧能源管理平臺

AcrelEMS 智慧能源管理平臺是針對企業微電網的能效管理平臺，對企業微電網分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態實時監視、智能預測、動態調配，優化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網運行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺可以接受虛擬電廠的調度指令和需求響應，是虛擬電廠平臺的企業級子系統。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺主界面

平臺結構

系統覆蓋企業微電網“源-網-荷-儲-充”各環節，通過智能網關采集測控裝置、光伏、儲能、充電樁、

常規負荷數據，根據負荷變化和電網調度進行優化控制，促進新能源消納的同時降低對電網的至大需量，使之運行安全。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺結構

平臺功能

1.能源數字化展示

通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數據，快速了解能源運行情況。

2.優化控制

直觀顯示能源生產及流向，包括市電、光伏、儲能充電及消耗過程，通過優化控制儲能和可控負載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統出力，并顯示優化前和優化后能源曲線對比等。

3.智能預測

結合氣象數據，歷史數據對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統和負荷控制實現優化調度，降低需量和用電成本。

4.能耗分析

采集企業電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，進行同環比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。

5.有序充電

系統支持接入交直流充電樁，并根據企業負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯動控制，引導用戶有序充電，保障企業微電網運行安全。

6.運維巡檢

系統支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現運維流程閉環管理。

設備選型

除了智慧能源管理平臺外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端”能源數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業級的能源管理系統提供一站式服務能力。

安科瑞系統解決方案還包含電力運維云平臺、能源綜合計費管理平臺、環保用電監管云平臺、充電樁運營管理云平臺、智慧消防云平臺、電力監控系統、微電網能量管理系統、智能照明控制系統、電能質量治理系統、電氣消防系統、隔離電源絕緣監測系統等系統解決方案，覆蓋企業微電網各個環節，打造準確感知、邊緣智能、智慧運行的企業微電網智慧能源管理系統。