產業級虛擬電廠作為一種創新的能源管理模式,正逐漸從概念走向實踐,成為推動能源行業變革的重要力量。它通過整合分布式能源、儲能系統和可控負荷等資源,運用先進的信息技術和智能控制手段,實現了對能源的高效利用和優化配置,為能源產業的可持續發展開辟了新的道路。
產業級虛擬電廠并非傳統意義上的實體電廠,而是一個通過數字化技術構建的虛擬能源聚合體。它借助物聯網、大數據、云計算等先進技術,將分布在不同地理位置的分布式電源(如太陽能光伏、風力發電)、儲能設備(如電池儲能系統)以及可調節負荷(如工業用電設備、智能家電)等進行實時監測與精準控制,使其協同運作,如同一個統一的電廠向電網供電或參與電網調節。這種模式打破了傳統能源系統中發電、輸電、配電和用電的界限,實現了能源資源的跨時空優化配置。
產業級虛擬電廠的實現離不開一系列關鍵技術的支撐。首先是通信技術,通過高速、穩定的通信網絡,確保各類能源設備與虛擬電廠控制中心之間能夠實時、準確地傳輸數據,這是實現對分布式能源資源統一調度的基礎。例如,5G 通信技術的應用,極大地提升了數據傳輸的速率和可靠性,為虛擬電廠的高效運行提供了有力保障。其次是智能計量與監測技術,能夠對能源的生產、傳輸和消費進行精確計量和實時監測,為后續的優化調度提供準確的數據依據。再者是先進的優化算法與控制策略,基于實時數據和預測模型,通過智能算法對各類能源資源進行優化調度,實現電力供需平衡和系統運行成本的最小化。
虛擬電廠數字化平臺是產業級虛擬電廠的核心組成部分,它猶如一個 “智慧大腦”,負責對海量的能源數據進行收集、分析和處理。通過該平臺,可以實現對分布式能源資源的全景監控,實時掌握各個設備的運行狀態,預測能源的生產和消費趨勢。數字化平臺還集成了電力市場交易模塊,能夠根據市場價格信號和電網需求,自動制定最優的交易策略,參與電能量市場、輔助服務市場等各類電力市場交易,為虛擬電廠創造經濟效益。例如,在用電高峰時段,平臺可根據市場價格和電網負荷情況,調度儲能設備放電并減少部分可調節負荷的用電,同時將多余的電力以高價出售,從而實現收益最大化。
虛擬電廠控制平臺則側重于對能源設備的直接控制和操作,確保各類能源資源能夠按照數字化平臺制定的策略進行協同運行。它具備高度的可靠性和實時性,能夠快速響應電網的調度指令和市場變化。當電網出現電壓波動或頻率偏差時,控制平臺可迅速調整分布式電源的出力和儲能設備的充放電狀態,維持電網的穩定運行。通過對可調節負荷的精準控制,如遠程控制工業設備的啟停時間、調整智能空調的溫度設定等,實現對電力負荷的靈活調節,有效緩解電網的供電壓力。
捷瑞數字依托自主研發的伏鋰碼云平臺,借助數字孿生等前沿技術,構建起了完善的數字化管控體系。在通信層面,其利用 5G、物聯網等通信手段,實現了對分布式能源、儲能設備等的實時數據采集與穩定傳輸,打破信息孤島。智能計量與協調控制技術方面,精準測量能源生產與消耗,依據實時數據對各類能源資源統一調度。在實際項目中,例如其參與的零碳智慧園區系統,對園區內水電、光伏、儲能等能源數據進行管理與趨勢分析,實時顯示和監控園區碳排放指標,借助數字孿生技術綜合展示零碳解決方案案例,在一定程度上實現了能源資源的聚合與優化管理,為產業級虛擬電廠生態提供了數字化支撐與實踐范例。