一、虚拟电厂与微电网的基本概念
1. 虚拟电厂是什么?
虚拟电厂是一种通过先进的信息通信技术(如物联网、大数据、人工智能)聚合分布式能源资源(如分布式光伏、储能、可调负荷、电动汽车等)的数字化管理系统。其核心在于将分散的资源整合为一个“虚拟”的发电实体,参与电力市场交易,提供调峰、调频等辅助服务,并通过灵活调度实现能源的经济性与电网稳定性。例如,蔚来能源通过聚合换电站的储能能力,实现秒级响应电网调频需求,成为虚拟电厂的重要实践案例。
2. 微电网是什么?
微电网是具备独立运行能力的小型电力系统,通常包含分布式电源、储能装置、负荷及控制系统,既可并网运行也可孤岛运行。其核心目标是提升局部区域的供电可靠性与能源利用效率,尤其在偏远地区或工业园区场景中表现突出。例如,苏州建设的智能微电网项目,通过整合光伏、储能和充电设施,显著提升了新能源消纳能力。
二、应用场景与协同价值
1. 虚拟电厂的应用
电力市场交易:通过聚合分布式资源参与现货市场套利或需求侧响应补贴,例如广东虚拟电厂通过削峰响应获得最高5元/千瓦时的收益。
电网辅助服务:提供调峰调频支持,如蔚来换电站通过快速响应电网指令,缓解负荷尖峰问题。
资源优化配置:跨区域整合资源,如安科瑞EMS3.0平台支持多微电网协同,形成更大规模的虚拟电厂节点。
2. 微电网的应用
工业园区:实现源网荷储一体化管理,降低用能成本。例如,河南交投集团在京港澳高速沿线部署微电网,实现光伏发电与储能的协同运行。
应急供电:在主网故障时保障关键负荷供电,如医院、数据中心等场景。
新能源消纳:通过本地化能源生产与消费,减少对传统电网的依赖,如苏州的光储充一体化充电站。
3. 协同发展:虚拟电厂与微电网的互补
微电网作为虚拟电厂的“细胞单元”,负责本地能源自治;虚拟电厂则通过跨区域资源聚合,赋予微电网参与市场交易的能力。例如,安科瑞EMS3.0平台既支持微电网的实时优化控制,又可将其接入虚拟电厂平台,形成“本地自治+全局协同”的双重价值。
三、安科瑞EMS3.0智慧能源平台的创新实践
1. 平台定位与核心技术
安科瑞EMS3.0是针对企业微电网设计的能效管理平台,融合人工智能、大数据与物联网技术,覆盖“源-网-荷-储-充”全环节,具备实时监控、智能预测、动态调配等功能。其核心突破在于通过边缘计算与云端协同,实现光储充资源的灵活互动与经济运行。
2. 核心功能亮点
实时监视与智能预测:集成分布式电源、储能、充电桩等设备的运行数据,利用AI算法预测光伏出力与负荷需求,优化储能充放电策略。
动态优化与市场交互:支持削峰填谷、峰谷套利等策略,并根据电力市场价格信号自动调整运行模式,降低企业能源成本。
多场景适配:适用于工业园区、学校、医院等场景。例如,在高速公路服务区中,平台通过协调光伏与储能系统,减少对传统电网的依赖。
3. 典型案例
河南交投源网荷储项目:覆盖266个站点,通过平台实现防逆流控制与新能源消纳,提升能源利用效率。
广东工业园区有序充电:动态调节充电桩功率,降低负荷峰值30%,同时提升储能利用率20%。
四、未来展望:能源系统的智能化与协同化
随着政策支持与技术迭代,虚拟电厂与微电网的融合将进一步深化。安科瑞EMS3.0平台通过区块链技术实现交易透明化,并通过强化学习优化调度策略,推动能源系统从“集中式控制”向“去中心化协同”转型。未来,这种“微电网筑基-虚拟电厂联动”的模式,将成为全球能源转型的重要范式。
结语
虚拟电厂与微电网作为能源变革的双引擎,分别从资源聚合与区域自治的角度推动新型电力系统建设。安科瑞EMS3.0平台通过技术创新与场景适配,为两者的协同发展提供了可落地的解决方案,助力企业实现能效提升与低碳转型,最终服务于“双碳”目标的实现。
作者介绍:
安跃强,男,现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为为智能电网供配电。电话咨询:15000353828(同微信)