【建设方案】虚拟电厂解决方案

虚拟电厂解决方案公司介绍产品介绍公司介绍产品介绍1目录目录21虚拟电厂1234分布式源网荷储智慧能源单元电力气象234数字拥抱能源点亮绿色世界国外虚拟电厂实践案例自2000年起，欧洲各国就开始开展以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目，比如VFCPP、FENIX、WEB2ENERGY等。2013年起，虚拟电厂开始在欧洲规模商业化应用。美国是世界上实施需求响应项目最多、种类最齐全的国家，也是较早开展需求侧管理的国家之一。目前约有占高峰需求的6%的需求侧资源参与其中，业务主要基于跟踪电力价格、电力政策的动态变化降低用电负荷或获取用户侧手中的储能来进行。国内虚拟电厂实践案例20152015年，国家发改委出台《关于促进智能电网发展的指导意见》，明确了需进行创新虚拟电厂商业模式，并率先于江苏试水邀约型虚拟电厂，出台季节性尖峰电价政策，构建了需求响应激励资金池，为地区需求响应的发展奠定基础。2022年年底,国内已有北京、上海、广东、江苏、浙江及河北等地开展了虚拟电厂的项目试点。北京在2022年6月颁布的《北京市“十四五”时期电力发展规划》中，首次将虚拟电厂的建设纳入电力发展规划。深圳在2022年8月26日建成了国内首个虚拟电厂管理中心。数字拥抱能源点亮绿色世界虚拟电厂建设目标高效集成实现可调节负荷、分布式电源、储能等资源的特征分析和多能互补，推动参与需求响应、辅助服务及电力交易。实现分布式电源及负荷资源的广实现可调节负荷、分布式电源、储能等资源的特征分析和多能互补，推动参与需求响应、辅助服务及电力交易。促进源网荷协调互动，助力新型电力系统建设促进源网荷协调互动，助力新型电力系统建设，促进各类资源科学配置纳，推动区域能源供需平衡。数字拥抱能源点亮绿色世界调度需求出清结果端调响应信息调度需求出清结果端调响应信息调度信息准入审核结果虚拟电厂外特性执行认定结果场端厂出清结果准入条件满足情况接入方案虚拟电厂外特性虚拟电厂档案响应信息准入审核结果执行认定结果出清结果结算信息注册信息报价信息合同信息出清结果结算信息虚拟电厂替代调峰虚拟电厂替代调峰方案数字拥抱能源点亮绿色世界通过聚合、协调优化可控负荷、分布式电源、储能装置等各类代理资源，作为一个独立的市场主体参与电力需求侧响应、调峰辅助服务等电力市场交易中以获取收益。主要可划分成用户侧资源管理和电力市场交易两大部分。资源管理包括负荷终端的运行控制和平台层的优化调度；电力市场交易主要是通过对电力交易规则的研究，根据电力市场的要求聚合虚拟电厂资源，为资源的聚合和优化调度提供依据，能够制定出最优的电力交易策略，更好的参与电力市场交易，获取更大的收益。数字拥抱能源点亮绿色世界调控中心辅助服务系统≤—≥≤—≥虚拟电厂管控平台(主站侧)区设备运行数据调控需求设备运行数据虚拟电厂端（子站侧）GPRS虚拟电厂端（子站侧）设备层数字拥抱能源点亮绿色世界数字拥抱能源点亮绿色世界调度计划系统AGC高级应用辅助服务系统“两个细则”结算考核系统信息内网数据交换安全I区身份认证信息发布访问权限设置信息外网虚拟电厂管控平台调度管理系统调控云安全I区身份认证信息发布访问权限设置信息外网虚拟电厂管控平台调度管理系统调控云考核补偿结果考核补偿结果确认反馈虚拟电厂虚拟电厂设备接入管理设备接入管理结算模块结算模块优化模块优化模块控制模块控制模块报价端报价端合同管理（对合同管理（对上对下）虚拟电厂平台部署在管理信息大区Ⅳ区信息外网中。为实现虚拟电厂平台与调理信息大区安全III区的调控云系统、OMS系统进行虚拟电厂模型、实时运行信息、控制指令及统计分析等数据的现与调度计划系统、两个细则、调峰辅产控制大区Ⅰ区D5000系统AGC应用数字拥抱能源点亮绿色世界调度中心侧功能及界面展示——综合看板虚拟电厂主站侧电厂信息展示系统接入虚拟电厂的个数、最大可调能力、累计执行电量、累计交易金额、运行天数、上海市已接入电厂的位置；虚拟电厂主站侧电厂信息实时交易实时交易展示市调发布的实时需求曲线，电厂的实时响应情况和实时执行量；日前交易和日内交易主要是展示该交易类型的虚拟电厂的中标电量、执行电量和交易金额的值；结算结果按日和月的的维度展示虚拟电厂的结算收益，收益内容有调峰收益、分摊、净收益和收益金额；结算结果数字拥抱能源点亮绿色世界需求发布调度中心侧功能及界面展示——辅助服务需求发布虚拟电厂主站侧按照需求的不同，分成3条业务日内：提前2小时发布需求，12检修计划校核检修计划校核数字拥抱能源点亮绿色世界调度中心侧功能及界面展示——辅助服务虚拟电厂主站侧安全校核安全校核提前2小时对线路进行安全校核，确保调峰事宜正常运行；对已经发布的安全校核信息结算检修线路、并网点维护检修线路、并网点维护检修计划和安全校核的数据由这里添加；数字拥抱能源点亮绿色世界电厂侧功能及界面展示——系统结构虚拟电厂子站侧虚拟电厂平台主要包含应用服务器、数据库服务器、前置采集服务器、通信服务器等实现系统运行，并通过接口服务器与其他业务系统进行数据交互。数字拥抱能源点亮绿色世界电厂侧功能及界面展示——数据管理虚拟电厂子站侧142数据采集2设置终端设备控制器参数，并对终端设备的运行数据进行采数据采样将前端采集数据写入实时或历根据告警信息触发变化读取数数据转换对以不同方式接入的终端设备在常规量测数据基础上扩展数数据清洗36数据监视查询监视数据传输过程中的进数据分析对虚拟电厂及虚拟机组的总电量、用电量等数据进行统计分数字拥抱能源点亮绿色世界电厂侧功能及界面展示——机组组建虚拟电厂子站侧1发电资源潜力预测虚拟电厂子站侧1发电资源潜力预测预测天气、温度、风速等相关气基于历史数据及预测气候指标，负荷资源潜力预测可获取数值天气预报数据和实际天气、负荷数储能和光伏及风电等分布式发电电源分别进行预测，进行精准负荷预了解负荷资源控制变量、控制方式、影响因素及客户舒基于负荷资源基本运行状态、负荷调控方法及舒适度需基于可控资源潜力预测结果及虚拟机组聚合情况，数字拥抱能源点亮绿色世界调度中心侧功能及界面展示——基准曲线校核虚拟电厂子站侧基准曲线图表基准曲线图表基准曲线图表与基准曲线表格联动基准曲线图表取电厂最近5天未参加市场调峰的实时负荷曲线，作为电厂的基准曲线；基准曲线表格市调可以修改电厂的基准曲线，表格展示96个点的数据，方便市调修单个点的值；数字拥抱能源点亮绿色世界电厂侧功能及界面展示——综合看板虚拟电厂子站侧电厂信息展示单个虚拟电厂的最大可调能力、累计执行电量、累计交易金额、运行天数；电厂下的资产设备运行图；虚拟电厂子站侧电厂信息实时交易实时交易展示市调发布的实时需求曲线，电厂的实时响应情况和实时执行量；日前日内交易日前日内交易日前交易和日内交易主要是展示该交易类型的虚拟电厂的中标电量和中标电价；结算结果按日和月的的维度分别展示虚拟电厂日前、日内的中标电量、执行电量、交易金额的值，实时的响应电量、执行电量和交易金额的值；结算结果数字拥抱能源点亮绿色世界电厂侧功能及界面展示——辅助服务需求申报需求申报实时：需要提前一天申报可调控的调度管理调度管理对已经发布的线路检修信息进行结算结算分两个维度（单日和单月）对电厂执系统会展示电厂的日结算图表，涵盖日结算表格，涵盖内容为虚拟电厂日执行电量和交易金额的值；设备管理设备管理虚拟电厂子站侧数字拥抱能源点亮绿色世界产品特点：设备优化调控策略设备调控策略参与下交易流程审核发布虚拟电厂基准曲线根据调度裕度计算及成本控制进行申报决策根据交易需求及电厂申报进行出清(日前日内交易)或下达调度指令实时根据机组成本进行调度优化调度交易调度营销负荷预测优化调度虚拟调度交易调度营销负荷预测优化调度虚拟虚拟辅助决策线路检修等信息对未来时段进行线路检修等信息对未来时段进行高精度负荷预测接收日前日内出清结果或实时调度指申报电价、电量信息根据出清结果与机组执行情况进行交易结算令数字拥抱能源点亮绿色世界产品特点：设备优化调控策略使用历史数据，通过机器学习提取负荷运行规律，按力负荷进行预测。结合负荷预测结果与机组网络约束，对有调度裕度的机组按照调度成本进行排序，得出可用机组组合。接收出清结果后，根据机组组合成本接收出清结果后，根据机组组合成本信息进行调度优化，优先调度成本低的机组，确保收益最大化。根据电力市场申报规则，以经济最大化为目标，将可用机组信息转化为电量、电价信息进行交易申报。数字拥抱能源点亮绿色世界产品特点：设备优化调控策略预测未来用电负荷，预测未来用电负荷，结合设备参数计算设备调节裕度，可设置满发、最高效率等约束条件。建立虚拟电厂资源库，记录客户设备参数模型及成本模型，并对设备历史运行情况进行分析，模型数据可实时更新，为负荷预测、辅助决策做支撑。能够在交易申报、出清结果不同阶段利用设备及市场信息，根据经济最优等目标进行辅高低调度裕度计算数字拥抱能源点亮绿色世界应用场景:现货交易策略中长期 交易中长期 交易信息现货 市场信息现货交易策略现货交易策略发电信息发电信息历史电价历史电量统调负荷联络线计划中长期合同短期发电计划技术及方法现货价格预测：相关性分析、聚类方法、神经网络方法流程流程现货价格预测1234数字拥抱能源点亮绿色世界电量计费系统电量计费系统基于区块链的分布式新能源参与电力交易，将具备基于市场化交易的账单发布、应用分析、深度挖掘等功能，为市场参与成员、电网企业、市场监管、数据征信、金融行业等提供不同的数据增值服务。调度、各市场主体通证T通证C量价或电费信息通证T通证C量价或电费信息支付结算凭证上链结算凭证下链支付交易中心平台用户财务平台交易中心平台用户财务平台数字拥抱能源点亮绿色世界应用场景:虚拟电厂参与需求响应数字拥抱能源点亮绿色世界应用场景:虚拟电厂参与碳市场场中出售或者购买相应的碳排放权，负荷常规机组负荷常规机组清洁能源机组可调负荷等）碳交易市场碳交易市场虚拟电厂平台虚拟电厂平台其他发电机组其他发电机组…>计划及信息功率------>碳交易数字拥抱能源点亮绿色世界兰考虚拟电厂平台通过先进的通信、计算、调度、市场手段把兰考县域内大量分散布置的分散式风电、光伏、储能、电动汽车和可控负荷等能源资源进行统一管理，充分挖掘和释放系统灵活性，提高能源效率，降低能源成本，促进能源低碳化。数字拥抱能源点亮绿色世界分布式源网荷储协调控制系统贯通了用电信息采集系统、营销业务应用系统、调度AGC系统、调控云平台等数据。同步接入了负荷聚合商、分布式储能等可调节资源，实现了源、网、荷、储资源全覆盖，支撑海量源网荷储资源“可观、可测、可控”。数字拥抱能源点亮绿色世界自研智慧能源单元、负荷互动终端、工业DCS接入终端、多类型负荷接入管理网关等负荷聚合核心设备，在河南、江苏、山东等电网落地实施多区多行业域负荷聚合类项目借助自研的智慧能源单元、负荷互动终端、工业DCS接入终端、等设备帮助电网实现超过10类负荷聚合柔性可调负荷能力累计超过200万kW。数字拥抱能源点亮绿色世界多系统融合用采调控云源网荷储协同调控系统合商多系统融合，信息跨平台共享，贯通了用电信息采集系统、营销业务应用系统、调度AGC系统、调控云平台等数据。同步接入了负荷聚合商、分布式储能等可调节资源，实现了源、网、荷、储资源全覆盖，支撑海量源网荷储资源“用采调控云源网荷储协同调控系统合商l营销系统：获取低压分布式光伏档案信息调峰辅助服务D5000l用采系统：获取低压分布式光伏运行信息，收发调峰辅助服务D5000lD5000系统：获取AGC调控指令l调控云主站：获取主网档案及运行信息l负荷聚合商：获取聚合商负荷运行曲线l调峰辅助服务平台：发送聚合商负荷运行曲线数字拥抱能源点亮绿色世界数字拥抱能源点亮绿色世界数字拥抱能源点亮绿色世界硬件架构数字拥抱能源点亮绿色世界软件架构分布式源网荷储协同控制系统软件从功能层次上分为操作系统、数据库、支撑层、SCADA和高级应用层。u支撑层：包括各种接口程序、数据采集、数据处理、图形系统、报表、统计等基础支撑功能；uSCADA：包括调控、聚合、画面显示、电网控制等功能；u高级应用：功率预测、新能源消纳分析、承载力评估、设备及断面过载消除辅助决策。数字拥抱能源点亮绿色世界基础功能“可观、可测、可控”实现方式可观可观可测可控u适应源网荷储资源分布广泛、类型多样、平台异构的特点，采用“直采直送”和多平台转发共享的方式实现对海量分布式光伏、可调负荷、储能的信息采集和运行监视。 u380/220V并网分布式光伏，通过用采系统跨平台转发的方式，接入源网荷储集中调控系统 u负荷聚合商、云储能运营商第三方独立主体（虚拟电厂由平台商通过互联网安全接入区，接入源网荷储集中调控系统。省调D5000上送运行信息上送运行信息上送运行信息地市D5000地市D5000上送运行信息上送信息上送信息享10上送运行信息上送信息上送信息享10kV及以上并网分布式光伏、用户站、储能电站用采系统380/220V低压并网分布式光伏负荷聚合商运营监控系统、第三方独立体（虚拟电厂）数字拥抱能源点亮绿色世界“可观、可测、可控”实现方式可观可观可测可控u适应源网荷储调控应用需求，完善地市公司现有分布式光伏功率预测功能，基于网格化分布式光伏并网模型和气象信息，滚动预测地区、变电站、主变、10千伏馈线、配变台区下分布式发电出力。u将分布式光伏、集中式新能源场站预测结果发送至源网荷储集中调控系统，为评估各层级电网新能源消纳能力提供支撑。 数字拥抱能源点亮绿色世界“可观、可测、可控”实现方式可观可观可测可控数字拥抱能源点亮绿色世界高级功能支撑可调负荷新型主体互动调控聚焦可调负荷参与电网运行调节“典型示范”效应，部署负荷调控功能应用，支撑可调负荷参与调峰辅助服务市场，探索实践负荷运行调控。结合前期兰考虚拟电厂运行示范项目建设经验，结合可调负荷调控应用场景，部署可调负荷调控功能模块，通过安全接入区接入可调负荷运行信息，开放可调负荷参与调峰辅助服务市场报价、出清功能权限，支撑可调负荷资源参与辅助服务市场和需求侧响应。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元-软件架构数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元新型负控终端集成了前沿的嵌入式硬件，并支持了包括HPLC、5G在内的更多的通讯接口，对传统负控终端做了大幅度软硬件升级。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元类型说明工作温度-40~+85℃存储温度-40~+85℃工作相对湿度20％～90％无凝露储运相对湿度15％～95％无凝露防尘等级数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—设备尺寸及安装数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—安装与布线接线方式：设备采用壁挂式安装，垂直安装在墙体上，设备底部有磁吸式盖板，接线时打开磁吸式盖板，将线路接入设备端子后，将盖板安装好。盖板与设备底部留有线路入口，保证线路顺利安装。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—信息安全●安全芯片：采用安全芯片实现终端安全接入国网●物理层：●数据层：敏感数据文件加密存储●操作系统：安全加固Linux系统●应用层：应用安全打包、●软件加密：对376.1规约加密数据区包含：应用层功能码、帧序列域、数据单元标识及数据单元部分；通过与主站商定的“商”；完成主站和终端之间的双向身份认证，并在身份认证过程中协商工作密钥。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—分路采集基于升级改造的要求，采用RS485串联分路监测单元的方式（根据现场环境，也可以换成Lora无线通信方式实现分路的遥信遥控遥测的功能。设备支持多种通讯规约，支持外部开口式互感器接入，方便现场部署。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—大工业控制智慧能源单元具备与空调、电锅炉、分布式光伏/储能、生产管理系统等设备或系统的通信对接，可实现用户负荷的数据采集分析，并把这些数据通过远程通信传送到主站，或者通过边缘计算实现本地化柔性调节。控制指令：使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。使用TCP/IP提供网络连接。“至少一次”，确保消息到达，这种机制主站会不停的发信息给终端，直到终端收到消息为止。在光纤通道下可以确保1秒内所有设备收到群控消息，理论上信号良好情况如果采用230M电台通道，1秒内所有终端收到消息。数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元空调控制数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—空调控制1夏季提高到28℃;冬季下降到2夏季提高到28℃;冬季下降到34数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—空调柔性调控策略A.以整体系统能效最优为目标泵塔全变频控制压差、温差等设定参数的实时优化以安全性为基础的最优化控制算法B.持续的自适应控制设备性能及故障信息的在线辨识控制策略实时修正C.可预测、可预防空调冷热负荷、用电负荷短、中、长期预测设备预防性维护D.系统维护与故障诊断冷水机组、泵组等设备故障诊断系统运行异常检测数字拥抱能源点亮绿色世界智慧能源单元—三联供调控策略使用能源包括燃气、电力内燃机发电上网，也可自用数字拥抱能源点亮绿色世界项目案例-电动汽车参与需求侧管理新型负控数字拥抱能源点亮绿色世界项目案例（非工业）-空调冷却泵集分水器高区板换水冷机组主机配电房数字拥抱能源点亮绿色世界项目案例（非工业）-储能u该储能现场位于常州市武进区雪堰镇雪西村晋陵农业生态园变压器南侧空地，建设规模为100kW/300kWh。u系统采用15尺集装箱储能系统方案，电池模组由16只BYDC15单体电池采用1并16串方式组成标准电池模组（PACK）。14个PACK串联组成1个电池簇，匹配相应电压等级的储能双向变流器，电池簇采用5层机柜安装。经DC柜汇流后输出1路，接入PCS的电池端u储能参与需求响应可以在用电负荷低谷时充电，在用电尖峰或客户变电所过载时放电以降低负荷尖峰，平滑负荷波动，削峰填谷。u储能电网互动采用一种基于预案的互动策略，其核心是在台区制定若干不同级别干扰度的负荷削减方案（即预案结合电网情况以及台区用能计划需求进行权衡分析，最终确认参与电网友好互动的策略。数字拥抱能源点亮绿色世界项目案例（非工业）-储能数字拥抱能源点亮绿色世界气象观测信息电力设备信息定制化场景应用气象预报信息电力运营信息产品介绍：该产品是为220KV及以下电力系统提供的基于点（变电站）气象观测信息电力设备信息定制化场景应用气象预报信息电力运营信息产品介绍：该产品是为220KV及以下电力系统提供的基于点（变电站）-线（输电线路）-面（供电区域）相结合的具有全方位、多尺度、立体化的气象预报告警和监测服务的管理平台。•市（县）域全域6要素基本预报•220kV及以下点/线多要素气象精准预报•施工/检修作业期间气象风险精准预报定制拓展产品服务•无人机全线适航条件精准预报•特定区域雷暴概率预报•区域高温连续大尺度预报•强对流（短时大风/强降雨）短临连续预报•冻雨增益观测和预报•微地形增益观测和专项预报•超限气象