1.引言

在能源轉(zhuǎn)型的浪潮下，虛擬電廠作為聚合分布式能源、優(yōu)化能源配置的關(guān)鍵模式，正逐漸成為能源領(lǐng)域的新焦點(diǎn)。然而，虛擬電廠運(yùn)營過程中面臨著分布式能源管理復(fù)雜、數(shù)據(jù)采集分散、調(diào)度效率不高等諸多難題。而AcrelEMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺的出現(xiàn)，為這些難題提供了有效的解決方案，有力地助力了虛擬電廠的高效運(yùn)營。

2.AcrelEMS3.0微電網(wǎng)智慧能源管理平臺

2.1概述

智慧能源管理平臺是一種集成了現(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)。

2.2平臺結(jié)構(gòu)

多層協(xié)同，構(gòu)建堅(jiān)實(shí)運(yùn)營基石，AcrelEMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)，各層協(xié)同工作，為虛擬電廠運(yùn)營提供穩(wěn)定可靠的支撐。

感知層：配備了大量先進(jìn)的傳感器和智能采集設(shè)備，分布在各類分布式能源設(shè)備以及電力傳輸、消費(fèi)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。這些設(shè)備如同“神經(jīng)末梢”，能夠?qū)崟r(shí)捕捉光伏電站的發(fā)電量、風(fēng)電設(shè)備的風(fēng)速與出力、儲能系統(tǒng)的充放電狀態(tài)等海量數(shù)據(jù)，為平臺提供最原始、最基礎(chǔ)的信息來源。

網(wǎng)絡(luò)層：依托多種通信技術(shù)，包括無線通信（如4G/5G、LoRa）和有線通信（如以太網(wǎng)、光纖），構(gòu)建起高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道。它將感知層采集到的數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地傳輸至數(shù)據(jù)層，同時(shí)也能將上層的控制指令下發(fā)到各設(shè)備，確保信息的雙向順暢流動。

數(shù)據(jù)層：由高性能的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理中心組成，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲、清洗、整合能力。這里就像一個(gè)“數(shù)據(jù)倉庫”，對來自不同設(shè)備、不同格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)的分析和應(yīng)用提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。

應(yīng)用層：是平臺的核心功能模塊集中地，包含數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析、優(yōu)化調(diào)度、交易結(jié)算、設(shè)備管理等多個(gè)子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)對虛擬電廠運(yùn)營的全面管控和智能化決策。

3.       平臺功能

3.1全面監(jiān)測與分析

“源網(wǎng)荷儲”等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，存儲展示、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。

3.2微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測

支持電站拓?fù)洹⒐鈨Τ浔O(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結(jié)算、態(tài)勢感知等。

注：支持第三方平臺與子系統(tǒng)的接入，如視頻、充電樁、空調(diào)、相變儲能、電能路由器等。

3.3智能優(yōu)化調(diào)度

基于先進(jìn)的算法模型，綜合考慮電力市場價(jià)格、用戶負(fù)荷需求、分布式能源出力預(yù)測等因素，制定*優(yōu)的調(diào)度方案。當(dāng)用電負(fù)荷驟增時(shí)，系統(tǒng)會自動計(jì)算各分布式能源的可調(diào)節(jié)空間，優(yōu)先調(diào)用響應(yīng)速度快的儲能系統(tǒng)和出力穩(wěn)定的分布式電源，快速補(bǔ)充電力缺口；在電價(jià)低谷時(shí)段，則會合理安排儲能系統(tǒng)充電，降低用電成本。

3.4聚合資源

聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲能、充電樁及空調(diào)柔性負(fù)荷；

以單一虛擬電廠子站與獨(dú)立電力戶號接入上層負(fù)荷聚合商或虛擬電廠平臺；

充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，賦能能源資產(chǎn)未來持續(xù)增值，實(shí)現(xiàn)整體收益*大化。

3.5精準(zhǔn)交易結(jié)算

交易結(jié)算子系統(tǒng)與電力市場平臺無縫對接，實(shí)時(shí)獲取市場交易信息。它能夠精確計(jì)量各分布式能源的上網(wǎng)電量、購電量等數(shù)據(jù)，按照交易規(guī)則自動完成費(fèi)用計(jì)算和結(jié)算流程。并且，可生成詳細(xì)的交易清單和結(jié)算報(bào)表，讓運(yùn)營方和參與方清晰了解每一筆交易的明細(xì)，保障交易的公平公正。

3.6設(shè)備運(yùn)維管理

對虛擬電廠內(nèi)的各類設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提前預(yù)警設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并提供故障定位和維修建議，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命，降低運(yùn)維成本。

4.       案例分析

上海某研究院智慧能源管理項(xiàng)目（園區(qū)、工廠、建筑大廈等）

4.1項(xiàng)目概括

該研究院最早建設(shè)于2008年左右，隨著不斷擴(kuò)建新建園區(qū)，早期供配電數(shù)據(jù)和新建供配電差異極大，研究院希望建立園區(qū)級微電網(wǎng)智慧能源管理平臺，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，同時(shí)為企業(yè)和員工提供充電服務(wù)，利用光伏和儲能降低用電成本，實(shí)現(xiàn)能源管理與工商業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合。

4.2客戶痛點(diǎn)

4.3項(xiàng)目方案

4.4實(shí)施效果

5.結(jié)語

綜上所述，AcrelEMS3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺憑借科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、豐富的功能模塊和在實(shí)際案例中的出色表現(xiàn)，為虛擬電廠運(yùn)營打破困局提供了有力支撐。它不僅提高了虛擬電廠的運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)效益，更推動了能源行業(yè)的智能化、綠色化發(fā)展。