安科瑞 陳聰

摘要：虛擬電廠(chǎng)是新型電力系統建設的典型實(shí)踐。針對當前虛擬電廠(chǎng)適用技術(shù)標準較少、標準體系建設滯后的問(wèn)題，對虛擬電廠(chǎng)相關(guān)標準進(jìn)行收集、梳理，從基礎通用、規劃建設、運行維護、支撐技術(shù)和能效評估等方面分析了虛擬電廠(chǎng)各環(huán)節的標準化現狀，依據自上而下和自下而上的系統工程方法，結合引導性、協(xié)調性、系統性和開(kāi)放性的虛擬電廠(chǎng)標準體系構建原則，設計了涵蓋15個(gè)子類(lèi)、52個(gè)標準系列的體系架構，并基于未來(lái)需求分析提出了重點(diǎn)布局建議，為虛擬電廠(chǎng)標準制定和修訂工作提供參考。

關(guān)鍵詞：標準體系；虛擬電廠(chǎng)；需求分析；布局研究

0引言

新能源具有隨機性、間歇性和波動(dòng)性等特征，隨著(zhù)“雙碳”目標的提出，高比例新能源大量接入電力系統，給電力系統平衡調節和電網(wǎng)安全穩定運行帶來(lái)一系列新的挑戰［1］。虛擬電廠(chǎng)可以利用智能計量、5G通信和優(yōu)化控制等技術(shù)對多種分布式靈活性資源進(jìn)行聚合調控，有助于挖掘電力系統靈活性資源潛力，保障電力系統運行安全［2-5］。構建完善的虛擬電廠(chǎng)技術(shù)標準體系對于推動(dòng)虛擬電廠(chǎng)走向成熟和規?；瘧闷鹬?zhù)關(guān)鍵作用。2022年10月9日，能源局印發(fā)《能源碳達峰碳中和標準化提升行動(dòng)計劃》［6］，明確提出建立和完善虛擬電廠(chǎng)標準體系，推進(jìn)虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域重點(diǎn)標準制定和修訂。目前，國內虛擬電廠(chǎng)正處于初期發(fā)展階段，針對虛擬電廠(chǎng)標準體系的研究幾乎空白，少數文獻僅從需求響應標準體系的角度進(jìn)行了研究。文獻［7］綜合分析了國內外需求響應相關(guān)的標準規范的制定與發(fā)展，提出基于OpenADR（開(kāi)放式自動(dòng)需求響應）和IEC（國際電工委員會(huì )）CIM（公共信息模型）的信息模型核心標準編制思路，進(jìn)而提出需求響應國際標準的研發(fā)技術(shù)路線(xiàn)；文獻［8］結合需求響應業(yè)務(wù)發(fā)展對標準化工作的實(shí)際需求，分析了需求響應標準體系架構，詳細總結了現有的需求響應關(guān)鍵標準；針對國內開(kāi)展需求響應技術(shù)研究、項目試點(diǎn)建設等的實(shí)際需求，文獻［9］分析了電力需求響應系統的組成結構、需求響應標準體系架構，設計了涵蓋需求響應系統、終端設備、系統接口、測量與評估和業(yè)務(wù)與監管5個(gè)方面的需求響應技術(shù)標準體系。以上研究為需求響應相關(guān)標準體系的構建提供了重要參考。然而，虛擬電廠(chǎng)作為多元靈活性資源聚合平臺，涵蓋了分布式電源、儲能、電動(dòng)汽車(chē)等更多類(lèi)型的資源主體，既可以作為“正電廠(chǎng)”削峰，也可以作為“負電廠(chǎng)”填谷。過(guò)去主要圍繞削峰類(lèi)需求響應構建的標準體系無(wú)法滿(mǎn)足多種類(lèi)型虛擬電廠(chǎng)的規?；l(fā)展需求。本文在對虛擬電廠(chǎng)相關(guān)標準進(jìn)行全面收集和梳理的基礎上，對現有虛擬電廠(chǎng)標準體系進(jìn)行歸類(lèi)和分析，建立虛擬電廠(chǎng)標準體系架構，并基于虛擬電廠(chǎng)建設情況和試點(diǎn)中面臨的問(wèn)題進(jìn)行需求分析，提出了標準布局建議。

1虛擬電廠(chǎng)標準化現狀

本文基于國內已頒布、立項的虛擬電廠(chǎng)標準及規范，對虛擬電廠(chǎng)不同環(huán)節標準進(jìn)行了梳理和歸類(lèi)，如表1所示。依據調研得到的15項虛擬電廠(chǎng)相關(guān)標準（截至2023年8月），將其分為基礎通用、規劃建設、運行維護、支撐技術(shù)和能效評估5個(gè)方面，在這5個(gè)方面對虛擬電廠(chǎng)的標準現狀和需求進(jìn)行分析。

1）基礎通用方面

目前關(guān)于虛擬電廠(chǎng)基礎通用的國際標準有IECTS63189-1《虛擬電廠(chǎng)：一部分架構與技術(shù)要求》和IECTS63189-2《虛擬電廠(chǎng)用例》兩項標準，針對虛擬電廠(chǎng)的統一術(shù)語(yǔ)、技術(shù)要求、總體框架等指標提出了規范要求。標準20221366-T-524《虛擬電廠(chǎng)資源配置與評估技術(shù)規范》（正在起草中），這是虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域正式立項的標準，用以指導虛擬電廠(chǎng)的分類(lèi)和不同種類(lèi)虛擬電廠(chǎng)的資源配置?；A通用標準的制定是虛擬電廠(chǎng)發(fā)展的支撐要素，用以指導虛擬電廠(chǎng)建設。目前，虛擬電廠(chǎng)基礎通用標準尚不完備，國內虛擬電廠(chǎng)建設以需求響應業(yè)務(wù)為主，用戶(hù)對于虛擬電廠(chǎng)和需求響應概念的分類(lèi)界限并不明確，嚴重影響了用戶(hù)參與虛擬電廠(chǎng)建設的積極性，制約了國內虛擬電廠(chǎng)發(fā)展，亟須加快基礎通用標準的制定。

2）規劃建設方面

規劃建設方面的標準仍然空白，這方面的團體和地方標準集中在虛擬電廠(chǎng)平臺建設和信息通信上，主要包括團體標準T/CES125—2022《負荷側虛擬電廠(chǎng)管控平臺功能導則》、深圳市地方標準DB4403/T341—2023《虛擬電廠(chǎng)終端授信及安全加密技術(shù)規范》和煙臺開(kāi)發(fā)區德聯(lián)軟件有限責任公司的企業(yè)標準Q/DLSOFT001-2021—2021《德聯(lián)虛擬電廠(chǎng)聚合平臺》。這幾項標準主要從終端負荷的角度規定了虛擬電廠(chǎng)平臺的功能架構、定位和要求，以及終端通信的網(wǎng)絡(luò )安全要求和總體目標。但針對虛擬電廠(chǎng)整體平臺建設、平臺管理等方面沒(méi)有具體的標準規定，缺乏明確的平臺功能定位；同時(shí)虛擬電廠(chǎng)各層系統及終端的通信規范指標各異，導致業(yè)務(wù)互聯(lián)互通能力較差，亟須加快開(kāi)展標準化工作。在市場(chǎng)和資源建設方面的標準仍然空白，目前國內的輔助服務(wù)和現貨市場(chǎng)政策尚不完善，市場(chǎng)尚不成熟［15］，為了引導虛擬電廠(chǎng)進(jìn)入市場(chǎng)交易，需要盡快制定虛擬電廠(chǎng)準入電力市場(chǎng)的相關(guān)標準體系。虛擬電廠(chǎng)聚合分布式電源、用戶(hù)側資源、儲能及電動(dòng)汽車(chē)等資源，但中國目前以負荷側資源為主，尚未充分釋放可再生能源的活力，在資源建設維度缺乏資源聚合的相關(guān)標準，應盡快開(kāi)展規劃建設相應標準的制定和修訂工作。

3）運行維護方面

標準20221356-T-524《虛擬電廠(chǎng)管理規范》（正在起草中）規定了虛擬電廠(chǎng)接入電力系統運行應遵循的電網(wǎng)運行對虛擬電廠(chǎng)申請并網(wǎng)程序和條件、虛擬電廠(chǎng)并網(wǎng)與接入、虛擬電廠(chǎng)調度運行等運行標準。深圳市地方標準DB4403/T343—2023《分布式光伏接入虛擬電廠(chǎng)管理云平臺技術(shù)規范》和團體標準T/CNESA1102—2022《電化學(xué)儲能系統接入虛擬電廠(chǎng)技術(shù)規范》規范了不同資源接入虛擬電廠(chǎng)的接入方式、運行安全規定和業(yè)務(wù)交互流程等運行管理規定。國電南京自動(dòng)化股份有限公司的企業(yè)標準Q/GDNZ.JB108—2023《虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)管控系統技術(shù)規范》從運營(yíng)管控系統的架構、功能要求、性能要求和安全防護等角度對虛

擬電廠(chǎng)運維標準進(jìn)行制定。這4項標準涉及虛擬電廠(chǎng)的運行維護、并網(wǎng)與接入、調度管理和運行安全規定等方面。但其實(shí)施應用并不廣泛；且相關(guān)系統及設備的功能性能參差不齊，安全防護能力有待提升，難以滿(mǎn)足虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)要求。目前大部分省份能源主管機構尚未出臺適用于虛擬電廠(chǎng)的并網(wǎng)調度協(xié)議模板，缺乏并網(wǎng)調度細則相關(guān)標準。

4）支撐技術(shù)方面

團體標準《充放電虛擬電廠(chǎng)負荷聚合調控技術(shù)要求》（已立項）、《多能互補型虛擬電廠(chǎng)聚合調控技術(shù)要求》（已立項），企業(yè)標準Q/GDNZ.JB110—2023《虛擬電廠(chǎng)用戶(hù)交互終端技術(shù)規范》、Q/GDNZ.JB109—2023《虛擬電廠(chǎng)邊緣智慧能源終端技術(shù)規范》，以及地方標準《電動(dòng)汽車(chē)充換電設施有序充電和V2G（電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)）雙向能量互動(dòng)技術(shù)規范（征求意見(jiàn)稿）》從資源聚合技術(shù)、協(xié)調控制技術(shù)、信息通信技術(shù)等角度為虛擬電廠(chǎng)聚合調控相關(guān)資源、實(shí)現信息和能量的交互及優(yōu)化調度提供了技術(shù)標準支撐。目前虛擬電廠(chǎng)對系統內可調節能源的協(xié)調控制功能和策略有待完善，對體量大、資源分布廣的分布式可再生能源的控制能力不足，預測能力也不夠，相關(guān)技術(shù)并無(wú)標準支撐，關(guān)鍵技術(shù)的標準目前空白，亟待完善。同時(shí)，《新一代人工智能標準體系建設指南》對大數據與人工智能等前沿技術(shù)的標準體系建設進(jìn)行了部署和指導，應盡快開(kāi)展虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域相關(guān)標準的制定工作，為前沿技術(shù)在虛擬電廠(chǎng)中的應用提供標準支撐，助力電力系統靈活性資源優(yōu)化配置。

5）能效評估方面

標準20221366-T-524《虛擬電廠(chǎng)資源配置與評估技術(shù)規范》中虛擬電廠(chǎng)配置方案的評價(jià)方法客觀(guān)評價(jià)了虛擬電廠(chǎng)資源構成的優(yōu)劣。但該方法無(wú)法對虛擬電廠(chǎng)的潛力實(shí)現有效預測，運行評價(jià)指標及評價(jià)要求不完善，運行反饋機制尚未建立，導致對相關(guān)主體和資源評價(jià)不全面、不及時(shí)，不利于虛擬電廠(chǎng)健康發(fā)展。虛擬電廠(chǎng)作為一種高效聚合并優(yōu)化利用可再生能源、可控負荷和儲能系統的技術(shù)，能有效促進(jìn)電力系統綠色低碳轉型。*方位評估虛擬電廠(chǎng)效益，對于虛擬電廠(chǎng)投資運營(yíng)具有重要意義，應盡快開(kāi)展相應標準的制定工作?？傮w而言，目前虛擬電廠(chǎng)標準體系總體數量少，在國際標準、標準等各層級缺失都較為嚴重，覆蓋面小，尤其在能效評估領(lǐng)域尚為空白，缺乏具體標準的支撐。

2標準體系框架

2.1構建原則

本文在構建虛擬電廠(chǎng)標準體系時(shí)，重點(diǎn)考慮“引導性、協(xié)調性、系統性、開(kāi)放性”等原則。

1）引導性原則

目前，國內虛擬電廠(chǎng)正處于由邀約型向市場(chǎng)型過(guò)渡的階段，從用戶(hù)響應邀約參與負荷的削減到用戶(hù)和發(fā)電主體自發(fā)參與電力交易，虛擬電廠(chǎng)的商業(yè)模式將發(fā)生巨大轉變。但目前尚無(wú)成熟的虛擬電廠(chǎng)標準模式，虛擬電廠(chǎng)的定義還不明確，使得用戶(hù)對于需求響應和虛擬電廠(chǎng)的差異并沒(méi)有清晰的認識，不利于提升用戶(hù)參與虛擬電廠(chǎng)交易的積極性；在市場(chǎng)建設中，交易機制處于起步階段，多數虛擬電廠(chǎng)試點(diǎn)僅以邀約等方式參與政策性需求響應。虛擬電廠(chǎng)標準體系的構建應對提高用戶(hù)參與積極性、加快虛擬電廠(chǎng)實(shí)現階段化轉變和規?；l(fā)展起到引導作用。

2）協(xié)調性原則

近些年，地方層面發(fā)布了諸多宏觀(guān)政策，對虛擬電廠(chǎng)建設發(fā)展給予指導。2022年以來(lái)，發(fā)展和改革委員會(huì )、能源局發(fā)布《“十四五”現代能源體系規劃》

《關(guān)于加快建設全國統一電力市場(chǎng)體系的指導意見(jiàn)》［24］等文件，明確指出建立和完善虛擬電廠(chǎng)標準體系。山西、山東等地方也出臺文件，要求制定虛擬電廠(chǎng)相關(guān)的政策規范和市場(chǎng)機制。虛擬電廠(chǎng)標準體系的建設應與和地方發(fā)布的虛擬電廠(chǎng)建設相關(guān)的政策、規劃中的要求相一致，與國內外已開(kāi)展的虛擬電廠(chǎng)標準化基礎工作相協(xié)調。

3）系統性原則

虛擬電廠(chǎng)資源橫跨源網(wǎng)荷儲等多個(gè)領(lǐng)域，從技術(shù)架構來(lái)看可分為3層：1層為分布式資源層，即分布在配電網(wǎng)中的各種可再生能源、儲能設備、可調負荷等，該層級響應上級下發(fā)的調控指令和價(jià)格激勵，并由上層通信進(jìn)行采集和監控；2層為通信網(wǎng)絡(luò )層，通過(guò)通信設備向虛擬電廠(chǎng)管控平臺層反映相關(guān)數據信息，在線(xiàn)接收電網(wǎng)調控下發(fā)的調控指令并分解至虛擬電廠(chǎng)內各類(lèi)可調節資源；3層為管理平臺層，在該層級，虛擬電廠(chǎng)根據預測的相關(guān)信息和可控資源的調度能力進(jìn)行信息決策和電力交易，虛擬電廠(chǎng)層次結構如圖1所示。在編制各系統組成部分的標準規范時(shí)，不論在內容上還是在層次上都要體現系統性，要根據系統總體工程的要求合理安排，劃分不同層的標準條目；確保涉及領(lǐng)域全面完整、層次適當，各體系既相互聯(lián)結又相對獨立，保持各子體系的范圍與邊界清晰。

4）開(kāi)放性原則

在歐美，虛擬電廠(chǎng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的發(fā)展；而在國內，虛擬電廠(chǎng)正處于起步階段，以國網(wǎng)冀北電力有限公司和國網(wǎng)浙江省電力有限公司等單位建設的虛擬電廠(chǎng)示范項目為主。虛擬電廠(chǎng)標準體系應是充分開(kāi)放的，既充分吸收國際經(jīng)驗，又依托國內試點(diǎn)成果，與時(shí)俱進(jìn)、動(dòng)態(tài)變化與擴展，以適應虛擬電廠(chǎng)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展需求。

2.2構建流程

本文采用“自上而下”和“自下而上”相結合的方法，進(jìn)一步應用平行分解法構建虛擬電廠(chǎng)標準體系框架。“自上而下”是指重視頂層設計，根據虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域發(fā)展規劃，依據虛擬電廠(chǎng)標準體系建設原則，明確建設目標；“自下而上”是指重視標準需求，基于現有虛擬電廠(chǎng)標準梳理分析，明確未來(lái)建設需求。將標準需求與現有標準進(jìn)行對比，識別現有標準與需求之間的差距，進(jìn)行標準的更新和修訂，制定缺失的標準。采用系統工程方法中的平行分解法進(jìn)行標準子類(lèi)的劃分和細節的構建，得到具體的虛擬電廠(chǎng)標準體系布局，為虛擬電廠(chǎng)標準體系建設提供可行性建議。標準體系構建的流程如圖2所示。

3各領(lǐng)域需求分析

本研究中虛擬電廠(chǎng)標準體系縱向分為功能子體系層、標準子類(lèi)層和標準系列層3個(gè)層次，其中功能子體系層涵蓋基礎通用、規劃建設、運行維護、支撐技術(shù)和能效評估等5個(gè)領(lǐng)域，標準子類(lèi)層分為15個(gè)子領(lǐng)域共52個(gè)標準系列，如圖3所示。

1）基礎通用子體系

基礎通用子體系為虛擬電廠(chǎng)標準體系提供基礎性和規范性支撐，針對虛擬電廠(chǎng)術(shù)語(yǔ)、分類(lèi)等定義不明晰的現狀，亟須加強虛擬電廠(chǎng)總則、術(shù)語(yǔ)、指標及技術(shù)要求等標準建設，用以指導虛擬電廠(chǎng)各個(gè)階段標準化基礎工作的開(kāi)展。

2）規劃建設子體系

規劃建設子體系包括平臺建設、市場(chǎng)建設、資源建設和信息通信建設4個(gè)子類(lèi)。針對標準層級較少的現狀，在這一子體系中需要加強虛擬電廠(chǎng)規劃建設標準的制定，進(jìn)一步提高虛擬電廠(chǎng)建設水平；針對子類(lèi)標準的建設，應將工作重點(diǎn)放在還未有標準支撐的市場(chǎng)機制和資源建設子類(lèi)的標準制定，加快制定虛擬電廠(chǎng)準入電力市場(chǎng)的相關(guān)技術(shù)標準和資源建設領(lǐng)域中聚合類(lèi)型、聚合模式、聚合構建方法等相關(guān)標準。加快平臺建設子類(lèi)中分布式資源聚合后整體虛擬電廠(chǎng)的平臺架構、平臺功能、平臺應用場(chǎng)景等重點(diǎn)領(lǐng)域的標準制定和修訂。市場(chǎng)建設方面須加快制定市場(chǎng)準入標準、參與路徑，完善現貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)的標準建設，完善虛擬電廠(chǎng)參與電力市場(chǎng)的投資管理、市場(chǎng)準入、交易模式、結算模式、運行補貼等規則標準制定，引導虛擬電廠(chǎng)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)、日前市場(chǎng)、現貨市場(chǎng)以及長(cháng)期、跨區域和分布式市場(chǎng)，有序促進(jìn)虛擬電廠(chǎng)建設與運營(yíng)。資源建設方面應加強可調負荷資源、分1）基礎通用子體系基礎通用子體系為虛擬電廠(chǎng)標準體系提供基礎性和規范性支撐，針對虛擬電廠(chǎng)術(shù)語(yǔ)、分類(lèi)等定義不明晰的現狀，亟須加強虛擬電廠(chǎng)總則、術(shù)語(yǔ)、指標及技術(shù)要求等標準建設，用以指導虛擬電廠(chǎng)各個(gè)階段標準化基礎工作的開(kāi)展。

3）規劃建設子體系

規劃建設子體系包括平臺建設、市場(chǎng)建設、資源建設和信息通信建設4個(gè)子類(lèi)。針對標準層級較少的現狀，在這一子體系中需要加強虛擬電廠(chǎng)規劃建設標準的制定，進(jìn)一步提高虛擬電廠(chǎng)建設水平；針對子類(lèi)標準的建設，應將工作重點(diǎn)放在還未有標準支撐的市場(chǎng)機制和資源建設子類(lèi)的標準制定，加快制定虛擬電廠(chǎng)準入電力市場(chǎng)的相關(guān)技術(shù)標準和資源建設領(lǐng)域中聚合類(lèi)型、聚合模式、聚合構建方法等相關(guān)標準。加快平臺建設子類(lèi)中分布式資源聚合后整體虛擬電廠(chǎng)的平臺架構、平臺功能、平臺應用場(chǎng)景等重點(diǎn)領(lǐng)域的標準制定和修訂。市場(chǎng)建設方面須加快制定市場(chǎng)準入標準、參與路徑，完善現貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)

市場(chǎng)的標準建設，完善虛擬電廠(chǎng)參與電力市場(chǎng)的投資管理、市場(chǎng)準入、交易模式、結算模式、運行補貼等規則標準制定，引導虛擬電廠(chǎng)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)、日前市場(chǎng)、現貨市場(chǎng)以及長(cháng)期、跨區域和分布式市場(chǎng)，有序促進(jìn)虛擬電廠(chǎng)建設與運營(yíng)。資源建設方面應加強可調負荷資源、分布式資源、儲能資源、資源聚合和容量評估標準等領(lǐng)域標準的建設，充分實(shí)現資源聚合，形成規?；烧{控能力，為虛擬電廠(chǎng)的資源優(yōu)化調度提供基礎支持。在資源建設子體系中，需要對其標準化模型進(jìn)行描述，加強對調節成本、范圍、速率等資源模型和參數標準的建設。具體包括：可調功率上下限、響應時(shí)間、爬坡速率等技術(shù)參數標準，虛擬電廠(chǎng)聚合資源的控制策略標準，涵蓋中長(cháng)期、日前、日內、實(shí)時(shí)等多時(shí)間尺度標準等部分。針對虛擬電廠(chǎng)信息通信建設中的通信規范指標、架構等規范化標準建設需求，要從虛擬電廠(chǎng)泛在接入、網(wǎng)絡(luò )安全防護、數據模型、能力評估、信息及通信等方面制定一系列標準和規范，加強通信需求指標、通信網(wǎng)絡(luò )架構、通信方式、通信接口、信息網(wǎng)絡(luò )安全等多個(gè)領(lǐng)域的標準體系建設，全面覆蓋并規范虛擬電廠(chǎng)參與“源網(wǎng)荷儲互動(dòng)”業(yè)務(wù)各環(huán)節，為提高虛擬電廠(chǎng)信息交互能力提供支撐。

4）運行維護建設子體系

虛擬電廠(chǎng)中的各類(lèi)設備在空間和并網(wǎng)點(diǎn)分散分布的特點(diǎn)導致其運行協(xié)調相比傳統電廠(chǎng)更加復雜，同時(shí)在并網(wǎng)運行時(shí)，還需要考慮虛擬電廠(chǎng)與傳統機組在響應速度、響應容量等方面的異同。運行維護子體系由并網(wǎng)與接入、調度管理、運行安全規定3個(gè)子類(lèi)組成。在運行維護子體系上，調度管理方面需要加強虛擬電廠(chǎng)優(yōu)化調度標準建設，完善可調節資源參與虛擬電廠(chǎng)調控運行的相關(guān)標準，主要包括：對負荷資源調節能力、實(shí)際調節量等運行參數和響應時(shí)間、響應速度等電氣化參數的預測，虛擬電廠(chǎng)運行基線(xiàn)、虛擬電廠(chǎng)和可調節資源可信調節能力等的規范標準，可調節資源接入虛擬電廠(chǎng)的協(xié)調自動(dòng)功率控制標準，并網(wǎng)接入規范、調節能力要求、數據交互要求等的并網(wǎng)調度標準指標；需要加強已經(jīng)出臺的標準的應用實(shí)施，從繼電保護及自動(dòng)裝置運行、調度自動(dòng)化等方面加強運維管理標準的建設，考慮虛擬電廠(chǎng)接入的安全校核和動(dòng)態(tài)評估等標準建設，保障虛擬電廠(chǎng)運行的可靠性和安全性。

5）支撐技術(shù)子體系

虛擬電廠(chǎng)涉及多個(gè)領(lǐng)域和方面的技術(shù)，支撐技術(shù)子體系包括關(guān)鍵技術(shù)和前沿技術(shù)子體系。體系的建設需緊密跟蹤虛擬電廠(chǎng)建設中的技術(shù)細節與技術(shù)成熟度，加快技術(shù)成果轉化為標準化應用，布局有協(xié)調性、前瞻性的虛擬電廠(chǎng)特色應用標準，加強標準層級的布局和規劃。關(guān)鍵技術(shù)標準的制定、修訂重點(diǎn)在于加強虛擬電廠(chǎng)可調節能源的協(xié)調控制技術(shù)和對分布式可再生能源預測技術(shù)的標準制定，通過(guò)稀疏建模、集成學(xué)習、模擬學(xué)習等方法對調節能力、持續時(shí)間等關(guān)鍵參數進(jìn)行準確預測，提升虛擬電廠(chǎng)運行效率，實(shí)現獲取分布式能源數據，預測，削峰填谷，迅速響應，從而提升自身效益。前沿技術(shù)方面，需要加強區塊鏈技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數據技術(shù)和能源系統數字孿生技術(shù)等技術(shù)標準的制定，促進(jìn)可再生能源、儲能系統、發(fā)售電側的聚合和協(xié)調優(yōu)化等領(lǐng)域的發(fā)展。

6）能效評估子體系

針對目前虛擬電廠(chǎng)能源評估標準空白的現狀，亟須開(kāi)展能效評估標準的建設，通過(guò)能效評估子體系中的標準明確虛擬電廠(chǎng)建設規模和應用范圍，提出虛擬電廠(chǎng)發(fā)電、需求響應等能力評估方法，對虛擬電廠(chǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟性進(jìn)行評估，為虛擬電廠(chǎng)規劃建設、工程運行維護、技術(shù)改進(jìn)等工作的開(kāi)展提供支撐。能效評估子體系需要加強潛力分析、效益評估、用能監測和典型運行場(chǎng)景效果監測標準化建設；潛力分析方面應加強資源調度潛力評估、柔性資源響應潛力評估、分布式資源發(fā)電潛力評估等領(lǐng)域的標準體系制定；效益評估包括：比較虛擬電廠(chǎng)的總成本和總收益，計算其凈現值、內部收益率等指標，評價(jià)其投資回報情況和經(jīng)濟性、環(huán)境性、可靠性等標準指標，采用多目標規劃或多屬性決策等技術(shù)求解或解集，從而合理評估虛擬電廠(chǎng)在投資建設、電網(wǎng)運行、節能減排、社會(huì )作用等方面的價(jià)值，為虛擬電廠(chǎng)的優(yōu)化運營(yíng)提供標準支撐。

4布局建議

當前國內虛擬電廠(chǎng)還處于發(fā)展初期，標準體系建設滯后，適用標準較少，難以滿(mǎn)足新型電力系統和新業(yè)態(tài)發(fā)展需要。本文在對虛擬電廠(chǎng)相關(guān)標準進(jìn)行全面梳理與分析的基礎上，結合相關(guān)規劃和試點(diǎn)經(jīng)驗提出虛擬電廠(chǎng)標準體系構建原則，構建了涵蓋基礎通用、規劃建設、運行維護、支撐技術(shù)和能效評估等領(lǐng)域的虛擬電廠(chǎng)標準體系架構?；诟黝I(lǐng)域分析，對虛擬電廠(chǎng)未來(lái)技術(shù)標準布局規劃提出如下建議：

依托圖4所示體系架構，重點(diǎn)完善虛擬電廠(chǎng)規劃及方案制定、能效評估，數據平臺建設，調度系統、運營(yíng)與管理等環(huán)節優(yōu)化的標準體系建設，支撐虛擬電廠(chǎng)規?；l(fā)展。

具體來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)在以下方面開(kāi)展標準制定和修訂工作：在基礎通用領(lǐng)域，重點(diǎn)加強虛擬電廠(chǎng)總則、術(shù)語(yǔ)、指標及技術(shù)要求等標準建設，以指導虛擬電廠(chǎng)各個(gè)階段標準化工作的開(kāi)展；在規劃建設領(lǐng)域，重點(diǎn)制定、完善虛擬電廠(chǎng)準入電力市場(chǎng)的相關(guān)技術(shù)標準和資源建設維度聚合類(lèi)型、聚合模式、聚合構建方法等相關(guān)標準，加快虛擬電廠(chǎng)整體平臺和信息通信標準制定；在運行維護領(lǐng)域，加快推進(jìn)運維管理標準建設，完善多種靈活性資源并網(wǎng)標準；在支撐技術(shù)領(lǐng)域，加快相關(guān)技術(shù)成果的標準轉化以及人工智能新技術(shù)在虛擬電廠(chǎng)中融合應用的相關(guān)標準制定；在能效評估領(lǐng)域，加快資源調度潛力評估、柔性資源響應潛力評估標準的制定和應用，為明確靈活性資源池規模提供支撐。

此外，還應從以下方面來(lái)推進(jìn)虛擬電廠(chǎng)標準化建設：

1）加快制定、完善虛擬電廠(chǎng)標準建設與發(fā)展的指導意見(jiàn)。目前、省市層面都出臺了鼓勵虛擬電廠(chǎng)的相關(guān)政策，但缺乏虛擬電廠(chǎng)標準化推進(jìn)的具體要求與方案。

2）加快設立虛擬電廠(chǎng)專(zhuān)有標準化技術(shù)委員會(huì )，對口負責虛擬電廠(chǎng)標準化工作，協(xié)調推進(jìn)虛擬電廠(chǎng)標準化各項工作。

3）加強虛擬電廠(chǎng)相關(guān)研究成果、試點(diǎn)經(jīng)驗的標準轉化。依托國內開(kāi)展的示范項目，推進(jìn)新模式、新方法、新技術(shù)的應用及標準制定。

5企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺

5.1概述

AcrelEMS智慧能源管理平臺是針對企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺，對企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類(lèi)交直流負荷的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監視、智能預測、動(dòng)態(tài)調配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿(mǎn)足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟運行，為用戶(hù)降低能源成本，提高微電網(wǎng)運行效率。AcrelEMS智慧能源管理平臺可以接受虛擬電廠(chǎng)的調度指令和需求響應，是虛擬電廠(chǎng)平臺的企業(yè)級子系統。

5.2系統結構

5.3.系統功能

5.3.1基礎功能

5.3.1.1電能統計

1）用電集抄

展示選中變配電站回路的間隔時(shí)間內的正向有功電度用能情況，如圖所示。

支持查詢(xún)歷史曲線(xiàn)圖/報表，報表支持導出為EXCEL形式。

2）用電統計

展示選中變配電站回路的用能數據，如圖7.1.2所示。

支持日報、月報、年報顯示數據；支持導出EXCEL表格。

3）分時(shí)段用電

展示選中變配電站的選中回路的選中時(shí)間段的尖、峰、平、谷、總電量，電費情況。如圖所示。（表計需要支持尖峰平谷電能采集）

支持導出為EXCEL形式。

5.3.1.2故障報警

1）遙信事件

遙信事件頁(yè)面主要用于記錄設備參量的狀態(tài)量變化日志，包括但不限于開(kāi)關(guān)狀態(tài)、刀閘狀態(tài)、接頭分合狀態(tài)等信號，頁(yè)面主要關(guān)注發(fā)生遙信的站點(diǎn)、時(shí)間、設備、參量和詳情等內容。如圖所示。

支持時(shí)間、儀表名稱(chēng)或編號、參數名等列進(jìn)行數據篩選。

支持導出為EXCEL形式。

2）遙測事件

遙測事件頁(yè)面主要用于記錄設備電參量在日常運行中是否超過(guò)限制的日志，包括但不限于電流、電壓、功率、頻率、主變溫度和濕度等需要監測信號，頁(yè)面主要關(guān)注發(fā)生遙測的站點(diǎn)、時(shí)間、設備、參量、上下限值、報警值和詳情等內容。如圖7.3.2所示。

支持時(shí)間、儀表名稱(chēng)或編號、參數名等列進(jìn)行數據篩選。

支持導出為EXCEL形式。

3）報警分級

報警分析頁(yè)面用于分析用戶(hù)所有站點(diǎn)的報警情況，根據報警類(lèi)型或日、月、年時(shí)間跨度對發(fā)生的報警數量進(jìn)行統計分析，并根據分析數據對用戶(hù)站點(diǎn)的報警情況排序，幫助用戶(hù)定位頻發(fā)報警與問(wèn)題站點(diǎn)。如圖所示。

支持自定義報警分級分類(lèi)。

4）報警分析

將報警信息按照故障、緊急、一般進(jìn)行分類(lèi)顯示。如圖7.3.4所示。

?支持報警數據同環(huán)比分析

5.1.1.3變電所綜合自動(dòng)化系統

系統提供35kV/10kV一次系統圖展示。如圖所示

?提供電參量、分合閘狀況、操控面板狀態(tài)展示。數據實(shí)時(shí)刷新，響應迅速。展示圖形為SVG格式，放大縮小不失真。

5..1.1.4管理駕駛艙

系統提供平臺整體配電結構圖，分為：源，網(wǎng)，荷，儲，充，運維。六大功能模塊。幫助用戶(hù)了解配電結構。如圖所示。

?可進(jìn)行*定頁(yè)面跳轉。跳轉配電圖可*定具體某一圖形。

5.1.1.5電力綜合看板

系統提供低壓配電監測大面板，提供變電站和光伏電站運行情況展示，通過(guò)地圖顯示各電站具體位置，并展示目前告警數目和具體信息。如圖7.8.1所示

? 地圖支持放大縮小且響應迅速。報警信息支持輪播功能。

1）直流屏監測

提供直流屏遙測數據，一/二路交流電壓監測。如圖所示

2）用電集抄

展示選中變配電站回路的間隔時(shí)間內的正向有功電度用能情況，如圖所示。

支持查詢(xún)歷史曲線(xiàn)圖/報表，報表支持導出為EXCEL形式。

3）用電統計

展示選中變配電站回路的用能數據，如圖所示。

支持日報、月報、年報顯示數據；支持導出EXCEL表格

1 4）分時(shí)段用電

展示選中變配電站的選中回路的選中時(shí)間段的尖、峰、平、谷、總電量，電費情況。如圖所示。

?支持導出為EXCEL形式。

5）分組用電統計

展示用戶(hù)自己組合定義的該變配電站的用電報表，用戶(hù)可以根據自己的需求對用電回路進(jìn)行分類(lèi)，例如：按區域統計、按分項用能統計、按部門(mén)統計等。如圖所示。

?支持報表按日報、月報、年報展示。

?支持柱狀圖，折線(xiàn)圖，餅圖切換。

?支持導出EXCEL表格

6)能耗綜合看板

展示企業(yè)基本信息，整體的能耗情況，包括電、水、氣和折算的標煤耗用量，還有這些用能的同環(huán)比對比分析數據，還展示了逐時(shí)、逐日用能趨勢和分時(shí)段用電情況。如圖7.11.1所示。

7）支路能耗統計

統計選擇回路的分類(lèi)能源用能報表，如圖7.32所示。

? 支持按、日、月年統計。

支持導出EXCEL格式。

6相關(guān)平臺部署硬件選型清單

6.1電力監控及馬達保護系統

6.2企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統

7結束語(yǔ)

虛擬電廠(chǎng)標準體系的建設需加強對虛擬電廠(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)、資源聚合、信息通信、平臺建設等重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)標準的覆蓋，針對缺失嚴重的規劃建設標準、能效評估標準，應加快開(kāi)展頂層設計，推動(dòng)標準化進(jìn)程；同時(shí)，還要不斷推進(jìn)地方虛擬電廠(chǎng)實(shí)踐成果向標準轉化，助力虛擬電廠(chǎng)規范化、規?；l(fā)展。

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