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    智慧能源管理平臺,虛擬電廠與微電網(wǎng)的“隱形紐帶”!

    更新時間:2025-04-08      瀏覽次數(shù):128

    一. 背景

    隨著"雙碳"目標的推進和可再生能源占比的快速提升,新型電力系統(tǒng)建設面臨源荷雙側(cè)波動加劇、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足等挑戰(zhàn)。虛擬電廠(VPP)和智能微電網(wǎng)作為支撐新型電力系統(tǒng)建設的關(guān)鍵技術(shù),通過先進的控制策略和管理平臺,實現(xiàn)分布式資源的靈活聚合與協(xié)同優(yōu)化,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供創(chuàng)新解決方案。

    • “雙碳"目標:30、60碳達峰、碳中和; 要求各行各業(yè)進行節(jié)能減排

    • 電 力 改 革:◆建立以新能源為主體的新型電力系統(tǒng);◆推動儲能、分布式發(fā)電、虛擬電廠和新能源微電網(wǎng)等新興市場主體參與交易;  ◆ 確保國家能源安全,

    • 政 策 加 持:明確以消納可再生能源為主體的增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)和分布式電源的市場主體地位。

    • 市 場推動:◆ 企業(yè)用電安全性、經(jīng)濟性方面的需求;  ◆ 成本刺激: 光伏組件、儲能成本下降;


    二. 新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需求

    • 可再生能源高比例接入:近幾年我國風電、光伏裝機將超過12億千瓦,波動性電源占比提升對電網(wǎng)平衡提出更高要求。

    • 電力電子化設備激增:電力電子變換設備占比超過60%,系統(tǒng)慣量下降導致頻率調(diào)節(jié)能力不足。

    • 多元主體參與需求:需激活海量分布式資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

    三. 虛擬電廠是什么?

    3.1 技術(shù)架構(gòu)

    資源層:聚合分布式光伏(100kW以下)、儲能系統(tǒng)(50-500kWh)、可調(diào)負荷(空調(diào)、充電樁等)

    平臺層:基于云邊協(xié)同架構(gòu),部署資源評估、交易決策、實時控制等核心算法

    應用層:參與需求響應(響應時間<5s)、輔助服務市場(調(diào)頻、備用等)

    3.2 虛擬電廠參與電力市場方式

    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(diào)度、營銷相關(guān)管理系統(tǒng)進行高頻數(shù)據(jù)交互,電力交易中心、電力負荷管理中心利用電網(wǎng)智能電表全覆蓋的優(yōu)勢,已經(jīng)具備開展負荷數(shù)據(jù)高頻采集、調(diào)峰輔助服務結(jié)算的技術(shù)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(tǒng)是這個過程的技術(shù)實現(xiàn),本文就目前新型電力負荷管理系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)(安科瑞微電網(wǎng)能源管理平臺)
    虛擬電廠運營商:虛擬電廠平臺


    四、安科瑞智能微電網(wǎng)管理解決方案介紹

    4.1 核心功能

    多能協(xié)同控制:實現(xiàn)光伏、儲能、燃氣輪機等設備的毫秒級協(xié)調(diào)

    能量優(yōu)化調(diào)度:基于預測算法(光伏出力預測誤差<8%)的日前-實時兩階段優(yōu)化

    孤島無縫切換:切換時間<100ms,保障重要負荷供電可靠性

    參與虛擬電廠:安科瑞智能微電網(wǎng)智慧能源平臺可以參與

    4.2 應用場景:分布式光伏,充電運營站,工商業(yè)儲能,用戶側(cè)光儲系統(tǒng),企業(yè)微電網(wǎng)智慧運行,企業(yè)園區(qū),綜合商業(yè)體,孤島海島,高速公路,集團公司·····

    4.3 智能微電網(wǎng)智慧能源管理平臺架構(gòu)圖

    4.4 分布式光伏系統(tǒng)


    4.5 工商業(yè)儲能系統(tǒng)

    4.6 有序充電系統(tǒng)


    4.7 光儲系統(tǒng)



    五. 安科瑞智能微電網(wǎng)管理解決方案-界面介紹

    5.1 綜合監(jiān)測:實現(xiàn)微電網(wǎng)光伏、儲能、負荷、充電樁、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測、可視化展示、異常告警、事件查詢、報表統(tǒng)計等功能。

    5.2 光伏預測:結(jié)合光照強度,歷史數(shù)據(jù)對光伏功率進行預測,并與實際功率進行對比分析,可以指導提高能源利用效率及調(diào)度出力。

    5.3 用電負荷預測:通過分析歷史用電數(shù)據(jù)、天氣條件對負荷進行功率預測,并實現(xiàn)經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度,以降低尖峰或者高峰時刻的用電量,降低企業(yè)綜合用電成本。

    5.4 收益分析:用戶可以查看光伏、儲能、充電樁三部分的每天電量和收益數(shù)據(jù),同時可以切換年報查看每個月的電量和收益。

    5.5 效率分析:用于分析設備的發(fā)電效率、轉(zhuǎn)化效率,用于評估設備性能與狀態(tài)。

    微電網(wǎng)配置主要對微電網(wǎng)系統(tǒng)組成、基礎參數(shù)、運行策略及統(tǒng)計值進行設置。其中策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、逆功率控制等。

    5.6 風電監(jiān)測界面:


    六. 安科瑞EMS微電網(wǎng)智慧能源管理大云平臺

    智慧能源管理平臺是一種集成了現(xiàn)代信息技術(shù)(如物聯(lián)網(wǎng)IoT、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能AI)的系統(tǒng),用于監(jiān)測、控制和優(yōu)化能源使用,以提高效率并減少浪費。通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝安科瑞研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護、治理裝置;通過控制、計量、通信等技術(shù),將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起;平臺根據(jù)最新的電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況,靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設備,保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟、低碳的運行。

    對于“源網(wǎng)荷儲充"等全量運行數(shù)據(jù),存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警;  直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設備運行等各類數(shù)據(jù);  實時呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設備安全情況。

    企業(yè)微電網(wǎng)運行監(jiān)測、支持電站拓撲、設備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢感知、運行評價等功能。


    七. 結(jié) 語

    虛擬電廠和智能微電網(wǎng)管理平臺通過數(shù)字賦能和機制創(chuàng)新,正在重塑新型電力系統(tǒng)的運行范式。預計到2025年,我國虛擬電廠可調(diào)節(jié)容量將以非常快的速度激增,微電網(wǎng)市場規(guī)模達千億級,為能源轉(zhuǎn)型提供重要支撐。未來需持續(xù)推動技術(shù)迭代、標準統(tǒng)一和市場建設,充分釋放分布式資源的系統(tǒng)價值。



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