一. 背景

隨著"雙碳"目標(biāo)的推進(jìn)和可再生能源占比的快速提升，新型電力系統(tǒng)建設(shè)面臨源荷雙側(cè)波動(dòng)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(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，通過先進(jìn)的控制策略和管理平臺(tái)，實(shí)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(biāo)：30、60碳達(dá)峰、碳中和; 要求各行各業(yè)進(jìn)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(dòng)儲(chǔ)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(dòng)：◆ 企業(yè)用電安全性、經(jīng)濟(jì)性方面的需求；  ◆ 成本刺激: 光伏組件、儲(chǔ)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(fēng)電、光伏裝機(jī)將超過12億千瓦，波動(dòng)性電源占比提升對(duì)電網(wǎng)平衡提出更高要求。

• 電力電子化設(shè)備激增：電力電子變換設(shè)備占比超過60%，系統(tǒng)慣量下降導(dǎo)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(chǔ)能系統(tǒng)（50-500kWh）、可調(diào)負(fù)荷（空調(diào)、充電樁等）

平臺(tái)層：基于云邊協(xié)同架構(gòu)，部署資源評(píng)估、交易決策、實(shí)時(shí)控制等核心算法

應(yīng)用層：參與需求響應(yīng)（響應(yīng)時(shí)間<5s）、輔助服務(wù)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(tái)注冊(cè)，并且需要與調(diào)度、營銷相關(guān)管理系統(tǒng)進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)交互，電力交易中心、電力負(fù)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(fù)荷數(shù)據(jù)高頻采集、調(diào)峰輔助服務(wù)結(jié)算的技術(shù)條件，具備市場化基礎(chǔ)，前文對(duì)虛擬電廠基本運(yùn)行框架進(jìn)行了淺析：虛擬電廠參與市場的基本步驟邏輯：注冊(cè)、聚合、接入、認(rèn)證、交易、退出虛擬電廠接入新型負(fù)荷管理系統(tǒng)是這個(gè)過程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本文就目前新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)可以采取的接入方式，進(jìn)一步對(duì)虛擬電廠平臺(tái)接入新型負(fù)荷管理系統(tǒng)步驟進(jìn)行探討。

在這個(gè)過程中有三個(gè)主體對(duì)應(yīng)的平臺(tái)分別是：
電力交易中心：新一代電力交易平臺(tái)
電力負(fù)荷管理中心：新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)（安科瑞微電網(wǎng)能源管理平臺(tái)）
虛擬電廠運(yùn)營商：虛擬電廠平臺(tái)

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(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備的毫秒級(jí)協(xié)調(diào)

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

孤島無縫切換：切換時(shí)間<100ms，保障重要負(fù)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(tái)可以參與

4.2 應(yīng)用場景：分布式光伏，充電運(yùn)營站，工商業(yè)儲(chǔ)能，用戶側(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng)，企業(yè)微電網(wǎng)智慧運(yùn)行，企業(yè)園區(qū)，綜合商業(yè)體，孤島海島，高速公路，集團(tuán)公司·····

4.3 智能微電網(wǎng)智慧能源管理平臺(tái)架構(gòu)圖

4.4 分布式光伏系統(tǒng)

4.5 工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)

4.6 有序充電系統(tǒng)

4.7 光儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)光伏、儲(chǔ)能、負(fù)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(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。

5.2 光伏預(yù)測：結(jié)合光照強(qiáng)度，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏功率進(jìn)行預(yù)測，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析，可以指導(dǎo)提高能源利用效率及調(diào)度出力。

5.3 用電負(fù)荷預(yù)測：通過分析歷史用電數(shù)據(jù)、天氣條件對(duì)負(fù)荷進(jìn)行功率預(yù)測，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度，以降低尖峰或者高峰時(shí)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(chǔ)能、充電樁三部分的每天電量和收益數(shù)據(jù)，同時(shí)可以切換年報(bào)查看每個(gè)月的電量和收益。

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

微電網(wǎng)配置主要對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)組成、基礎(chǔ)參數(shù)、運(yùn)行策略及統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行設(shè)置。其中策略包含計(jì)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(fēng)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(tái)

智慧能源管理平臺(tái)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(jì)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(fèi)。通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護(hù)、治理裝置；通過控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)最新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)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(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

對(duì)于“源網(wǎng)荷儲(chǔ)充”等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)展示、狀態(tài)檢測、運(yùn)行告警;  直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運(yùn)行等各類數(shù)據(jù);  實(shí)時(shí)呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測、支持電站拓?fù)?、設(shè)備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢感知、運(yùn)行評(píng)價(jià)等功能。

七. 結(jié) 語

虛擬電廠和智能微電網(wǎng)管理平臺(tái)通過數(shù)字賦能和機(jī)制創(chuàng)新，正在重塑新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行范式。預(yù)計(jì)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(dá)千億級(jí)，為能源轉(zhuǎn)型提供重要支撐。未來需持續(xù)推動(dòng)技術(shù)迭代、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和市場建設(shè)，充分釋放分布式資源的系統(tǒng)價(jià)值。