虚拟电厂怎么运行电脑系统设置,虚拟电厂怎么运行电脑系统

2024-06-28 22:37:18

1.光伏储能，虚拟电厂如何商业化

2.北美虚拟电厂的相关进展

3.虚拟电厂什么意思

4.虚拟电厂的概念与发展

虚拟电厂怎么运行电脑系统设置,虚拟电厂怎么运行电脑系统

电动汽车好不容易走上了现在的汽车主流，现在却因为停电而难受的不行，由于高温等原因许多的电动汽车车主，找不到可以充电的地方，这对于车企来说其实也是一个打击，与此同时，虚拟电厂就在此被推了出来。

虚拟电厂它并不是一个实体的发电厂，它是通过信息和科技技术手段把负荷侧的资源（比如用电负荷，储能，以及分布式的资源）集合起来，形成一个系统，这个系统具备一个电厂的特性，有利于保障电力供应，降低成本。

它安装在工厂等用电大户的控制终端，把可中断的如空调、照明等负荷纳入到控制序列，在不影响企业正常生产的情况下，通过精准控制达到供需平衡。

主要就是起到一个调节电力作用。比如在用电高峰期，电力供应比较紧张，用户可以依托自身的储能设备主动退出用电，当这种用户达到一定的数量，就可以对电力平衡作出显著贡献。

又或者，在用电高峰期，用户可以通过分布式光伏发电，储能放电等方式，把多余的电力提供给电网，从而发挥“虚拟电厂”的作用。

在新能源汽车领域，具体到每辆车、每个充电设施，都能成为虚拟电厂，帮助电网削峰填谷。有序充电、错峰充电，是不少企业共同的思路。

蔚来汽车表示蔚来将充电价格作为峰谷调节的手段之一，蔚来用户可在谷电时预约开启充电。还有不少的车企也都在想办法应对电力不足的问题。

光伏储能，虚拟电厂如何商业化

电网的数字化升级是实现“3060双碳目标”的必经之路。

国网河北电力发布的《数字孪生电网白皮书》中提到：随着“碳达峰、碳中和”“构建以新能源为主体的新型电力系统”等战略目标的提出，电网将会接入大量具有随机性、间歇性、波动性特征的分布式能源，以及储能装置、V2G 等交互式能源设施，使其呈现出结构更加复杂、设备更加繁多、技术更加庞杂的趋势。

近年来，随着能源互联网建设进程的加快，已催生一系列智慧能源成果。虚拟电厂（Virtual Power Plants, VPP）作为能源智能化转型的一支奇兵，协调源、荷、储资源参与电力市场的属性，实现分布式能源（Distributed Energy Resources, DER）资源聚合管理运行模式，为市场提供着电力、负荷等资源。同时维稳电力的供应，保障电力系统的实时平衡，提升系统的运行效率。

当前，可选择以数字化为载体，依托数据共享优势，将专业横向融合，打破系统间的信息壁垒，把不同类型的分布式资源“聚沙成塔“，构建源网荷储一体化互动体系。实现从能源生产侧到应用侧的数据监测、数据融合、数据显示、设备维护联动管控，让“源网荷储”各要素真正做到友好协同。

将传统的“源随荷动”调度模式向“源荷互动”新模式转变。应用轻量化方式与强大的可视化引擎技术，围绕电厂负荷监测、调节策略、执行考核与效果分析三个层级，部署一套具备自主调控、快速响应、科学?研判的综合性、多功能、集约化智慧电力综合管控平台。

可视化界面采用特有设计，沿用响应式布局进行划分排版，可以兼顾各种比例大小下的屏幕。支持编辑器的自定义风格、布局、菜单工具条等内容，能承载十万以上级别的 2D、3D、UI 的表格树通用组件图元量，满足海量物联网设备和数据场景需求。

可视化大屏将碎片化、小规模、多类型的分布式电源（Distributed Generator, DG）、储能系统、柔性负荷等众多可调节资源进行聚合协调。从负荷预测、运行效果、调度优化、电网互动、策略配置、市场交易等维度出发，贯穿了发、输、?变、配、用各个环节。深化电力需求侧管理，?实现对分布式资源的实时采集与科学配置。同时为并网运行后，对大电网的调频、调峰、调压等做辅助支撑，缓解电网运行压力。

负荷监测

支持?对接底层应用接口，聚合 DG 和可控负荷资源的发电管理、用电趋势、资源占比等关键数据，创建多参数实时在线监测和控制，以及有效的数据检索和调用手段。覆盖指令下达、一键响应、自动优化等联动控制功能，为日后现场无人值守和对供电系统的遥测、遥控、遥调业务所需奠定扎实的基础。

应用丰富的图表组件，选以分类?、?组合?、?排序等风格，?简化数据浅显易懂，让分类施策?取代粗放?管理?，让系统?量化分析取代?决策者?主观判断?，让决策者?一眼望穿负荷特性，并在必要的时刻及时调整配网运行方式。在强化电厂的运行调控能力的同时，也提高了经济效益降低防范风险。

执行考核：依据爬坡耗时、响应模式、在线机组数量、负荷信号曲线信息及变化规律的统计，对运行态势进行统一评估和监测管理，更合理地优化资源分布，提升指挥中心规模化的协调指挥能力。

效果分析：应用数据分析手段，搭配一系列聚簇、栅格、活动规律等多样化可视分析手段，对负荷聚合商执行效果、历史竞价、技术能力、出清结算等情况，Hightopo采取多方位并行分析呈现。全面体现电网多品类交易组织结构，便于决策者对每个用户的参与状态进行集中规范和细化

参与市场交易：遵照技术参数差异，创建合理收益激励，能高质量运转电力负荷调度模式。可视化交易业务体系中，把预测到的电力市场电价及市场的历史数据，与监控到的内部各分布式能源实时运行状态相结合，帮助决策者对双边市场的竞标电价及报价展开合理设置。使虚拟电厂在需求侧管理层面上，达到了数据共享化、响应实时化、操作可视化的目的。

出清效果

曾搭建过以上海市商业型虚拟电厂解决方案，通过集成各 DG 的数据，从资源管理、实时状态监测、负荷预测、发电任务管理、发电任务追溯、运行效果决策六个方面阐述“虚拟电厂”的运作流程

同样也支持采用 3D 轻量化建模形式，将多种复杂的电力管理信息聚集在虚拟仿真环境下，结合专业分析预测模型，对运维设备、运行状态、控制系统进行实时动态采集与多角度并行分析，辅助决策者管理工作的颗粒度更精细、响应更敏捷、行为更智能.

北美虚拟电厂的相关进展

商业型虚拟电厂是从商业收益角度考虑的虚拟电厂，是 DER 投资组合的一种灵活表述。可基于用户需求、负荷预测和发电潜力预测，从而制定发电计划，参与市场竞标。在本地网络中，DER 运行参数、发电计划、市场竞价等信息由商业型虚拟电厂提供。

将区域内的注册虚拟电厂数量、注册发电机组数量、注册发电单元、分布式能源额定装机容量分别统计，利于管理者进行负荷和发电潜力预测，控制 DER 执行发电计划。

注册虚拟电厂的调控能力监测，接入削峰、填谷实时数据，评判调控能力。网供负荷和上网负荷实时对比，判断虚拟电厂的供电能力。分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备，开停机快速，维修管理方便，调节灵活，且各电源相对独立，可快速满足供电需求。当前虚拟电厂可结合Hightopo数据可视化技术进行有效数据融合，进一步将分散的 DER 聚合到可视化系统中统一进行管理，提供丰富的展示形式和效果。

庞大的虚拟电厂数据，采用柱状图和散点图分别统计 DG、储能系统、可控负荷等的分布情况。在城区等负荷密集地区需以可控负荷构成虚拟电厂，作为系统备用，或削减高峰用电；在乡村或郊区，以大规模 DG、储能等构成虚拟电厂，实现对系统的稳定和持续供电。

将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率相加，就得电力系统的综合用电负荷。负荷是随机变化，每当用电设备启动或停止都会有对应的负荷发生变化，从某种程度上可以发现具有一定规律性，可依据规律进行预测。

事件信息显示偶然事件的准备阶段、执行阶段、恢复阶段、结算阶段，对某一次的偶然事件可记录下目标调控负荷、目标调控电量、实际调控负荷、实际调控电量、事件收益、开始时间、结束时间。明确此类事件的处理流程和所需负荷，作为后续此类事件处理的方案。

针对不同的偶然和必然事件，统计出在事件中发电机组数量占比、虚拟电厂调控能力占比、参与虚拟电厂列表、负荷数量占比，可分析整个电力系统是否稳定。

虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合 DER 参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

通过可视化的面板和图表的数据绑定，以及利用不同样式的图表统计方式展示不同区县的工业企业排名、工业企业潜力排名、工业企业实测负荷排名，能分辨本地的用电大户，他们是虚拟电厂的主要客户。监测实时负荷、发电负荷因子、可调控负荷、主变容量、发电机组、发电单元，围绕用户和系统需求，自动调节并优化响应质量，减少电源和电网建设的投资，在创造良好舒适生活环境的同时，实现用户和系统，技术和商业模式的双赢。

虚拟电厂什么意思

随着电网技术的发展，分布式能源（DER）在相对较短的时间内取得了长足的进步，而且步伐似乎正在加快。新设备、软件和应用程序在不断发展，这只会增加我们跟上所有发展的琐事。因此，我们必须保持耳聪目明。已知不同的观点可以揭示一些有趣的见解，这些见解最近对分布式能源产生了不同的倾向。

几个月前，“提前充电”栏目（2019年11月 T＆D World ）以用户侧能源为特色，本应充分涵盖该主题，但观点可能会改变。这就是所谓在电表背后（BTM）领域中的虚拟电厂（VPP）。虚拟电厂是独立DER系统的网络，利用基于云的控制系统实现类似单个大容量电源一样的功能。

草根用户侧分布式能源BTM-DER

对于主要是由个人商业、工业和住宅客户来说，用户侧分布式能源是一项艰巨的任务，它并不是由公用事业、监管机构或政策制定者所驱动。用户侧分布式能源技术本质上是数字的、且易于使用，这也有助于使这些客户或聚合商更容易地聚合电力输出并售回电网。

这也有助于太阳能电池板和电池存储系统的价格大幅下降，并且这种下降趋势有望继续。这尤其值得注意，因为客户对这些用户侧分布式能源系统的接受度正在加速增长。这将增加单个用户侧分布式能源资产的数量，而这正是虚拟电厂所需要的。请记住，这些设备已经在改变公用事业的业务计划，聚合加剧了这种情况。

根据Navigant Research最近的一份报告，“ 分布式能源的扩散将成为未来十年传统能源行业最具破坏性的趋势之一。” 此外，Navigant预测，到2028年分布式能源的发电容量将超过500 GW，而这些分布式能源无疑正在改变现状。

如果需要更多证据，太阳能工业协会（SEIA）报告称，2019年苹果公司拥有393.2兆瓦光伏面板，是全美第一大公司太阳能用户。亚马逊以329.8兆瓦位居第二，而Target则排名第三，具有242.4 MW。SEIA还报告说，2019年第二季度住宅太阳能容量超过600兆瓦，这已经是连续第四季度超过这个限值。

目前有很多独立的发电设施，但是当将它们组合在一起时，很容易看到虚拟电厂的出现。最初，我们的个人客户将用户侧分布式能源视为一项可为他们带来积极收益（绿色电力和降低的电费）的技术，但是后来，净计量法规将客户变成了生产者。Prosumer即是消费者consumer，而且还是发电商producer。Prosumer吸引了聚合商的注意，但并没有止步于此。

用户侧分布式能源和存储

当生产者成为销售者时，这真的变得很有趣。prosumage概念已经存在了好几年，但是如果这是一个陌生的术语，则其名称来自生产者（ pro ducer）加上消费者（con sum er）加上储能（stor age ）的组合。

拥有储能功能的客户并不是什么新鲜事物，但是请注意，prosumage对能源市场经济性的关注。他们了解到，储能提供了一种需求和使用时间费用的方法，以应对公用事业所施加的阻止日益增长的分布式发电问题。

记得几年前，联邦能源管理委员会（FERC）批准了一项规则，允许储能参与容量、能源和辅助服务市场。Prosumagers很快意识到，这条规则为他们提供了进入关键服务市场的途径，该市场可以产生金钱和电力。

有趣的是，2019年Black＆Veatch（B＆V）“战略方向报告”包含了有关用户侧能源供应选项的部分（注意-完整报告可在B＆V网站上找到）。今年的一项调查问题询问了约900名行业领导者：“您是否认为客户或第三方采用替代的“隐藏式”能源供应选项对公用事业业务模式构成威胁？”

结果非常惊人。近46％的受访者表示：“是的，如果监管模式排除市场灵活性。” 大约43％的人认为，“威胁可能来自公用事业未能部署自己的替代能源解决方案。” 令人惊讶的是，约27％的受访者表示：“不，相对于传统发电来源对电网维护计划的重要性，新一代发电来源的采用速度太慢。” 因此，再次有观点主导着这些领导者如何看待用户侧技术的影响。

Prosumage获得牵引力

全球气候变化将客户转变为消费者，获得了意想不到的推动。这种现象正在产生所谓的极端天气事件。风暴导致长时间的停电，并且可能持续数天、数周甚至数月，这不仅令人沮丧和破坏性，而且可能危及生命。

此外，野火催生了一种新的停电类别，以防止发生此类火灾——加州提出了所谓基于公共安全的停电措施（the public safety power shutoff）。在发生野火危险极高的地区，电力将被切断。客户认为他们不担心停电，因为他们安装了屋顶太阳能系统。但是结果令他们感到惊讶，他们发现自己的系统并非设计为在停电期间可以正常工作。这是一个复杂的主题，但为了简单起见，大多数这些系统都使用电网来缓冲其太阳能发电的可变性。

没有电网的缓冲能力，太阳能发电会经历电压和电流波动，这可能会损坏客户的电子设备和电机。电网故障时，关闭太阳能系统还有另一个非常重要的原因——公用事业人员在停电期间在电路上工作。任何由客户产生的电源供电对检修人员都是危险的。这些问题都不是最重要的问题，但是它们指出，与该技术有关的每个人都需要了解他们期望该技术能够做什么，当这些系统能够正常工作时，是令人惊奇的。

去年，南澳大利亚州政府与特斯拉合作，宣布了一个虚拟电厂项目，该项目将包括50,000栋房屋。特斯拉表示，他们完成了第一阶段和第二阶段的工作，共连接了1000多个房屋。特斯拉为每个房屋提供5 kW屋顶太阳能电池板和13.5 kWh Powerwall 2储能电池。使用复杂的软件，每个房屋相互连接在一起以形成虚拟电网。第三阶段将连接其余50,000套房屋。完成后，完整的虚拟电厂将为南澳大利亚的电网提供250 MW的电力和650 MWh的储能。

同样在2019年，加州公司AutoGrid的新闻稿宣布，它将与日本能源服务公司ENERES合作进行虚拟电厂项目。预计到2020年至2021年之间，虚拟电厂将增加10,000多个分布式太阳能资产（包括存储）。

在所有这一切发生的同时，Sunrun去年向联邦能源管理委员会FERC提出了动议。结果是FERC发布了一项指令，使居民聚合服务免于遵守某些联邦资格的设施备案要求。当将用户侧分布式能源组合用于虚拟电厂时，这曾经是一个很大的障碍。当然，感兴趣的聚合商仍然需要处理本地和州的法规，但这是朝着北美（NA）的更多虚拟电厂项目迈进的开始。

说到北美，在美国，将用户侧分布式能源聚合成虚拟电厂引起了很多兴趣。奥斯汀能源公司、德克萨斯大学（UT）奥斯汀分校、电力研究院（EPRI）和能源部（DOE）正在探索他们所谓的“灵活的能源途径”。简而言之，美国能源部已为一个名为SOLACE（太阳能关键基础设施激励系统）的项目提供了500万美元的资助。该计划是针对SOLACE项目的，该项目将房屋太阳能电池板连接在一起，并在Austin Energy的大型蓄电池中存储电能。

该团队将使用由UT Austin开发的联网逆变器和其他设备，形成连接到Austin Energy电网的微电网。这个想法是能够在断电期间将电能从电池通过Austin Energy的网络转移到关键负载。

所有这些都指出，对用户侧电网的看法正在发生变化，但其现实也在发生变化。输电系统正在从集中式电站转变为更加多样化的电源。当客户开始尝试使用太阳能电池阵列和其他用户侧分布式能源技术时，它开始演变为虚拟电厂。这些虚拟电厂能够提供与传统发电厂相同的服务，而没有化石燃料发电带来的负担。作为一个行业，我们是否为此做好了准备？我们必须做，最好做得到！

The Reality of Virtual Power Plants

Take 50,000 DER assets + storage + complex software = a 250 MW power plant.

Gene Wolf

FEB 11, 2020

虚拟电厂的概念与发展

虚拟电厂的意思如下：

虚拟电厂是一种能源管理模式，它通过数字技术和智能控制，将多个分散的、地理位置相距较远的电力资源（如可再生能源、燃气发电等）整合到一个虚拟的电厂中，实现资源的有效利用，并以满足用户需求为导向进行统一调度和运营。

虚拟电厂的概念是在能源互联网建设的背景下提出的，旨在实现能源资源的高效利用和优化配置，降低能源成本，提高供给侧的运营效率，同时增强对能源系统的灵活性和可靠性。

背景：

随着世界能源紧缺、环境污染等问题的日益突出，分布式电源（distributed generator，DG）以其可靠、经济、灵活、环保的特点而被越来越多的国家所采用。然而，尽管DG优点突出，但仍存在诸多问题。

首先，DG容量小、数量大、分布不均，使得单机接入成本高，对系统操作员常不可见乃至管理困难；其次，DG的接入给电网的稳定运行带来了许多技术难题，如潮流改变、线路阻塞、电压闪变、谐波影响等；再次，目前“安装即忘记”的DG操作方式以及电力市场容量的限制亦更加阻碍了DG的大规模并网。

当今，全世界的电力行业正在迅速转型，电力系统应该基于市场运营，但是，由于DG的特点，如容量小或其具有的间断性和随机性，仅靠它们本身加入电力市场运营并不可行。然而，将DG聚合成一个集成的实体为这一问题提供了解决途径。