智慧城市网

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

虚拟电厂的基本概念

      虚拟电厂是一种基于现代信息技术和能源互联网的能源管理模式，它将分散的、可再生能源和储能设备通过虚拟化技术进行集成和管理，形成一个具有集中调度、统一运营和优化控制的虚拟化电力系统，实现能源的高效利用和协同配合。

微电网管理系统概述

      微电网（Micro-Grid）也称为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网管理系统则是对这些组件进行监控、调度和管理的系统，确保微电网的安全、稳定和高效运行。

虚拟电厂参与电力市场

      虚拟电厂参与电力市场，不仅在管理上要在新一代电力交易平台注册，并且需要与调度、营销相关管理系统进行高频数据交互，电力交易中心、电力负荷管理中心利用电网智能电表全覆盖的优势，已经具备开展负荷数据高频采集、调峰辅助服务结算的技术条件，具备市场化基础，前文对虚拟电厂基本运行框架进行了浅析：虚拟电厂参与市场的基本步骤逻辑：注册、聚合、接入、认证、交易、退出虚拟电厂接入新型负荷管理系统是这个过程的技术实现，本文就目前新型电力负荷管理系统可以采取的接入方式，进一步对虚拟电厂平台接入新型负荷管理系统步骤进行探讨。

在这个过程中有三个主体，对应的平台分别是：

电力交易中心：新一代电力交易平台；

电力负荷管理中心：新型电力负荷管理系统；

虚拟电厂运营商：虚拟电厂平台。

虚拟电厂接入微电网管理系统的步骤

1.技术评估与准备：

对虚拟电厂和微电网管理系统的技术架构、通信协议、数据格式等进行全面评估，确保两者在技术上的兼容性和可接入性。准备必要的硬件和软件设备，包括通信模块、数据采集模块、控制模块等，以支持虚拟电厂与微电网管理系统之间的数据传输和控制指令的发送。

2.建立通信连接：

利用有线或无线通信技术，如光纤、以太网、无线局域网等，建立虚拟电厂与微电网管理系统之间的通信连接。确保通信连接的稳定性、可靠性和安全性，以满足数据传输和控制指令的实时性要求。

3.数据集成与共享：

将虚拟电厂的实时运行数据（如发电量、储能状态、负荷需求等）集成到微电网管理系统中，实现数据的共享和统一管理。微电网管理系统根据这些数据对虚拟电厂进行调度和优化控制，以实现能源的高效利用和协同配合。

4.控制策略制定：

根据虚拟电厂和微电网的特性，制定合适的控制策略，包括功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护等。这些控制策略应能够实现对虚拟电厂和微电网的实时监控和调度，确保系统的安全、稳定和高效运行。

5.测试与验证：

在接入完成后，进行系统的测试和验证工作，包括功能测试、性能测试、安全测试等。确保虚拟电厂与微电网管理系统之间的数据传输和控制指令的准确性和可靠性，以及系统的稳定性和安全性。

6.运行与维护：

定期对系统进行运行监测和维护工作，及时发现和解决潜在的问题和故障。根据系统的运行情况和需求变化，对控制策略进行优化和调整，以确保系统的持续高效运行。

接入过程中的关键技术与挑战

通信技术：确保虚拟电厂与微电网管理系统之间的通信连接稳定、可靠和安全。

数据集成与处理技术：实现虚拟电厂实时运行数据的集成、共享和处理，以支持微电网管理系统的调度和优化控制。

控制策略制定与优化：根据虚拟电厂和微电网的特性制定合适的控制策略，并不断优化和调整以适应系统的变化。

安全性与可靠性：确保接入过程中的安全性和可靠性，防止数据泄露和系统故障对电网运行造成不良影响。

安科瑞智慧能源管理平台助力虚拟电厂快速发展

安科瑞智慧能源管理平台

AcrelEMS 智慧能源管理平台是针对企业微电网的能效管理平台，对企业微电网分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施以及各类交直流负荷的运行状态实时监视、智能预测、动态调配，优化策略，诊断告警，可调度源荷有序互动、能源全景分析，满足企业微电网能效管理数字化、安全分析智能化、调整控制动态化、全景分析可视化的需求，完成不同策略下光储充资源之间的灵活互动与经济运行，为用户降低能源成本，提高微电网运行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平台可以接受虚拟电厂的调度指令和需求响应，是虚拟电厂平台的企业级子系统。

图1 AcrelEMS 智慧能源管理平台主界面

平台结构

系统覆盖企业微电网“源-网-荷-储-充”各环节，通过智能网关采集测控装置、光伏、储能、充电桩、

常规负荷数据，根据负荷变化和电网调度进行优化控制，促进新能源消纳的同时降低对电网的至大需量，使之运行安全。

图2 AcrelEMS 智慧能源管理平台结构

平台功能

1.能源数字化展示

通过展示大屏实时显示市电、光伏、风电、储能、充电桩以及其它负荷数据，快速了解能源运行情况。

2.优化控制

直观显示能源生产及流向，包括市电、光伏、储能充电及消耗过程，通过优化控制储能和可控负载提升新能源消纳，削峰填谷，平滑系统出力，并显示优化前和优化后能源曲线对比等。

3.智能预测

结合气象数据，历史数据对光伏、风力发电功率和负荷功率进行预测，并与实际功率进行对比分析，通过储能系统和负荷控制实现优化调度，降低需量和用电成本。

4.能耗分析

采集企业电、水、天然气、冷/热量等各种能源介质消耗量，进行同环比比较，显示能源流向，能耗对标，并折算标煤或碳排放等。

5.有序充电

系统支持接入交直流充电桩，并根据企业负荷和变压器容量，并和变压器负荷率进行联动控制，引导用户有序充电，保障企业微电网运行安全。

6.运维巡检

系统支持任务管理、巡检/缺陷/消警/抢修记录以及通知工单管理，并通过北斗定位跟踪运维人员轨迹，实现运维流程闭环管理。

设备选型

除了智慧能源管理平台外，还具备现场传感器、智能网关等设备，组成了完整的“云-边-端”能源数字化体系，具体包括高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、照明控制、充电桩、电气消防类解决方案等，可以为虚拟电厂企业级的能源管理系统提供一站式服务能力。

安科瑞系统解决方案还包含电力运维云平台、能源综合计费管理平台、环保用电监管云平台、充电桩运营管理云平台、智慧消防云平台、电力监控系统、微电网能量管理系统、智能照明控制系统、电能质量治理系统、电气消防系统、隔离电源绝缘监测系统等系统解决方案，覆盖企业微电网各个环节，打造准确感知、边缘智能、智慧运行的企业微电网智慧能源管理系统。