虚拟电厂在新型电力系统下的未来发展建设和目标
新型电力系统是以最大化消纳新能源为主要任务,以坚强智能电网为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为支撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动这五大基本特征的电力系统。
新型电力系统包含四个部分,新型输电系统、新型发电系统、新型用电系统、新型配电系统。我认为,虚拟电厂是在配电和用电领域的资源聚合、资源管理,以及参与市场化交易这样的一个过程。
这五大特征也一一对应了新型电力系统建设和发展的目标:
1. 推动电力系统向大规模高比例新能源方向演进,生产侧实现清洁化,低碳化,加快建设国家电力市场。
2. 创新电网结构形态和运行模式。积极发展智能微电网,实现与大电网兼容,完善区域电网主网架结构;推动电网之间柔性可控互联。
3.增强电源协调优化运行能力。
4.加强新型储能技术规模化应用。可以看到,在新型电力系统建设中,储能将作为一个新的构成要素在系统中发挥重要作用。
5.在用户侧大力提高电力负荷弹性。这里提到以虚拟电厂作为主要建设的一个方向。
新型电力系统中,绿色-安全-经济的不可能三角无处不在为实现新能源高效消纳、降低用电成本、助力大电网安全稳定运行,第三方运营机构,如虚拟电厂作为“缓冲层”是必须的。
为此,国网积极推动构建省域的虚拟电厂运营管控系统统一支撑平台,实现电网业务系统集成以及聚合商用户统一管理,并针对省市级的规模化虚拟电厂运营管控体系需要,构建基础管理-资源池管理-交易运营管理-协调控制管理-营业厅等功能模块框架。目前,安科瑞已搭建上海191栋商业办公建筑的能耗数字化管理系统和嘉定区140多所学校的配电数字化运维系统,而微电网微电网数字化是虚拟电厂的基础建设。
AcrelEMS企业微电网数字化系统融合企业负荷侧的电力监控、能耗统计、电能质量分析及治理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能,用户通过一个平台即可全局、整体的对企业微电网进行进行集中监控、统一调度、统一运维,同时满足企业用电可靠、安全、节约、有序用电要求。

企业微电网数字化系统(EMS)网络架构
企业微电网的数字化系统(EMS)包含安装于现场的传感器、智能网关和微电网数字化软件。传感器用于监测和控制建筑的负荷设备和分布式发电设备(系统),现场传感器的数据接入边缘计算智能网关,每个智能网关可以看做是一个区域指挥部,采集所接传感器数据进行协议转换后上传EMS或转发第三方平台,网关可以根据预设阈值或自动学习来执行逻辑计算,并执行EMS的指令。EMS可以看做是企业微电网的指挥部,根据智能网关上传的数据生成各类图表、控制策略和分析结论,并响应虚拟电厂的调度指令,系统架构图如上图所示。