安科瑞電氣股份有限公司 虛擬電廠智慧聚合負(fù)責(zé)人 蔡禹 18702109681

背景

隨著全球?qū)夂蜃兓闹匾曇约皞鹘y(tǒng)化石能源的日益稀缺，能源轉(zhuǎn)型成為必然趨勢(shì)。大規(guī)模可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能的接入，雖為可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)希望，但因其固有的間歇性與波動(dòng)性，給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化旨在通過(guò)整合電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，提升新能源消納能力，保障能源可持續(xù)供應(yīng)；虛擬電廠聚合分布式能源等資源，為平衡電力供需、促進(jìn)新能源消納提供靈活手段；微電網(wǎng)則可利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉?，?shí)現(xiàn)能源就地生產(chǎn)與消費(fèi)，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型在局部區(qū)域的落地。

一、區(qū)別

源網(wǎng)荷儲(chǔ)：指電力系統(tǒng)中的電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能四個(gè)核心環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)通過(guò)協(xié)調(diào)優(yōu)化這四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的靈活互動(dòng)和高效運(yùn)行，是一種綜合性能源系統(tǒng)構(gòu)建理念和運(yùn)行模式。

虛擬電廠：通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將分散的分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等資源聚合成一個(gè)虛擬的 “電廠”，統(tǒng)一參與電力市場(chǎng)交易和電網(wǎng)調(diào)度，是一種電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。

微電網(wǎng)：一種本地化的小型電力系統(tǒng)，包含電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能和控制系統(tǒng)，可獨(dú)立運(yùn)行或與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，有明確的物理邊界和相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行管理體系。

二、系統(tǒng)規(guī)模

源網(wǎng)荷儲(chǔ)：應(yīng)用于較大規(guī)模區(qū)域，如城市、地區(qū)甚至國(guó)家的電力系統(tǒng)層面，也可小到一個(gè)園區(qū)。涵蓋多種集中式與分布式電源，電壓等級(jí)多樣，連接大量不同類型負(fù)荷，配置大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)。

虛擬電廠：規(guī)模和范圍相對(duì)靈活，可跨越不同地理位置整合資源，實(shí)際控制的物理設(shè)備規(guī)模相對(duì)較小，但整合的資源數(shù)量可能眾多。

微電網(wǎng)：規(guī)模相對(duì)較小，多服務(wù)于小型社區(qū)、偏遠(yuǎn)海島、校園等局部區(qū)域，以低壓或中壓為主，由小型分布式電源、小型儲(chǔ)能裝置和本地負(fù)荷組成。

三、功能重點(diǎn)

源網(wǎng)荷儲(chǔ)：側(cè)重于從宏觀層面實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化，包括能源資源的合理配置、電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、負(fù)荷的靈活管理和儲(chǔ)能的高效利用等，解決新能源波動(dòng)性等問(wèn)題，促進(jìn)能源低碳化。

虛擬電廠：主要功能是參與電力市場(chǎng)交易，提供輔助服務(wù)，通過(guò)對(duì)分散資源的聚合和協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的靈活響應(yīng)和支持，獲取經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

微電網(wǎng)：側(cè)重于為特定局部區(qū)域提供可靠電力保障，實(shí)現(xiàn)本地能源自給自足，在主電網(wǎng)故障時(shí)保障重要負(fù)荷供電，提高供電可靠性和能源利用效率。

四、運(yùn)行控制

源網(wǎng)荷儲(chǔ)：強(qiáng)調(diào)集中式與分布式協(xié)同控制，通過(guò)先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)進(jìn)行全網(wǎng)統(tǒng)一的優(yōu)化調(diào)度，統(tǒng)籌安排各類電源發(fā)電計(jì)劃、儲(chǔ)能充放電策略以及負(fù)荷需求響應(yīng)。

虛擬電廠：依賴智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)時(shí)調(diào)整各分布式能源的輸出功率，以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化分配和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，通常需要與電網(wǎng)進(jìn)行密切的信息交互和協(xié)同。

微電網(wǎng)：注重本地自治與并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制，孤島運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部控制器快速響應(yīng)負(fù)荷變化和電源波動(dòng)；并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，遵循并網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)電能雙向交換與功率支撐，并能在故障時(shí)迅速切換至孤島模式。

五、相互聯(lián)系

共同目標(biāo)：均服務(wù)于能源轉(zhuǎn)型，致力于提高電力系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可持續(xù)性，提升可再生能源消納能力，增強(qiáng)電網(wǎng)靈活性和韌性，優(yōu)化電力資源配置，提升能源利用效率，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供技術(shù)支持。

技術(shù)互補(bǔ)：都涉及分布式能源發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、電力電子技術(shù)、智能監(jiān)控與通信技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的集成。虛擬電廠可作為源網(wǎng)荷儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)手段之一，通過(guò)聚合分布式資源參與電網(wǎng)優(yōu)化；微電網(wǎng)可視為源網(wǎng)荷儲(chǔ)的局部落地場(chǎng)景，其內(nèi)部的 “源 - 荷 - 儲(chǔ)” 可被虛擬電廠進(jìn)一步聚合。

實(shí)際應(yīng)用結(jié)合：在實(shí)際應(yīng)用中，微電網(wǎng)負(fù)責(zé)本地供電可靠性，保障局部區(qū)域的電力供應(yīng)；虛擬電廠可將微電網(wǎng)內(nèi)部的資源（如光伏、儲(chǔ)能）聚合后參與電力市場(chǎng)交易；源網(wǎng)荷儲(chǔ)框架則協(xié)調(diào)整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)與微電網(wǎng)、虛擬電廠的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)與小系統(tǒng)之間的協(xié)同運(yùn)行。

六、安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

1、平臺(tái)介紹

Acrel-EMS3.0 智慧能源平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，滿足江蘇省《新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入規(guī)范》的技術(shù)架構(gòu)，可通過(guò)云云互聯(lián)方式接受電力平臺(tái)的調(diào)度指令和策略下發(fā)，支持作為微網(wǎng)調(diào)度子系統(tǒng)或子平臺(tái)。

2、解決方案

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過(guò)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)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過(guò)先進(jìn)的控制、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。

解決方案-分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

解決方案-工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)

解決方案-有序充電系統(tǒng)

解決方案-光儲(chǔ)充系統(tǒng)

3、平臺(tái)功能

4、部分特色平臺(tái)界面

單站點(diǎn)應(yīng)用

多站點(diǎn)綜合大屏

能源報(bào)表

能源流向

七、結(jié)語(yǔ)

源網(wǎng)荷儲(chǔ)、虛擬電廠、微電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的 “新三杰”，雖各有不同 但它們目標(biāo)一致，都服務(wù)于能源轉(zhuǎn)型，致力于提升電力系統(tǒng)靈活性、可靠性和可持續(xù)性，且技術(shù)互補(bǔ)，在實(shí)際應(yīng)用中能協(xié)同運(yùn)行。

而安科瑞智慧能源管理平臺(tái)及相關(guān)解決方案，通過(guò)整合分布式電源、儲(chǔ)能等資源，靈活調(diào)整控制策略，為微電網(wǎng)等的安全、高效、低碳運(yùn)行提供了有力支持，在河南交投源網(wǎng)荷儲(chǔ)等項(xiàng)目中展現(xiàn)出良好成效。

未來(lái)，隨著能源轉(zhuǎn)型的深入，這 “新三杰” 與各類智慧管理平臺(tái)的結(jié)合，將進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

審核編輯 黃宇