前段时间的极端高温,引起了多地“电荒”,各地纷纷实施有序用电、限电停产等措施,第一时间让电于民。
“电荒”一时间成为社会的爆点新闻,而造成“电荒”的核心原因也被大家分析得很明白:
极端高温导致负荷激增,叠加丰水期来水偏枯导致水电出力大幅下降——电力供应少一分,电力需求多一分,限电成了不得已的措施。
最近冷空气南下,“咻”地一下从夏天变成秋天,让大家都稍稍松了一口气。
但也有人悲观预期“今年是未来5年最‘凉爽’的一年”,以及即将面临的“迎峰度冬能源保供难题”都在反复敲响警钟,未来缺电可能成为常态。
这也意味着,探索更加柔性的弥补双边电力供需平衡地措施势在必行。
最近,虚拟电厂(VPP,Virtual Power Plant)作为一项新技术被大家寄予厚望,资本市场已经炒的火热,“虚拟电厂指数”也是“涨多跌少”,妥妥一个新风口的模样。
什么是虚拟电厂?
虚拟电厂可认为是通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等资源的聚合和协调优化,作为特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。
————卫志农等. "虚拟电厂的概念与发展." 电力系统自动化。
图1 虚拟电厂运行示意图
上一句话是文献上关于“虚拟电厂”的权威解释,如果用更加通俗易懂地话来说:
虚拟电厂将“发电的、存电的、用电的”聚集在一起,依托智能灵活的综合协调优化技术,在电力市场中通过积极响应电网调度机构的指令参与削峰填谷,或者在市场中参与电能交易,以此获得盈利或补贴。
国家电网做过计算,提高或降低 5% 的峰值负荷,如果全部交托给火电厂来做,最起码要投资个 4000 亿,但同样的效果,虚拟电厂的成本只要500 亿。
又便宜,效果又好,难怪虚拟电厂被看好。
那么,如何打造一个虚拟电厂呢?
简单来说,可以分成如下3步骤:
1. 量测,获取被控设备状态参数。
2. 通信,接收被控设备状态信息,发送系统控制信号。
3. 控制,制定所有设备最优控制策略。
听起来很简单,但实际落地并不简单,因此,虚拟电厂尚无法进行大范围的推广应用。技术层面上,主要有这么几个难点:
一是多层协同难。由上述可知,虚拟电厂的3种核心技术分别智能计量、信息通信和协同控制,因此至少需要计量装置、数据网关、控制器、服务器等多级设备进行协同,结构笨重,且前期投资大、项目周期长。
二是控制设备杂。虚拟电厂的管理范畴包括电厂、分布式电源、储能、新能源车、用户可控负荷等“发用存”多类型设备,设备通信兼容难度大;而且一旦增减其他的设备,需要专业人士对“代码层”进行针对性的修改,过程复杂,容易出错。
三是可复用性差。虚拟电厂需要针对应用场景开发“协同控制系统”,这是虚拟电厂的核心大脑,不仅开发难度大,而且极具个性化,如果想将成功经验复制迁移至其他场景,必须根据其他场景的控制需求,从0起步,重复整个开发流程,整体灵活性较差。
为此,极简物控推出了嵌入式EMS,这是一款具有“软硬件高度集成、功能应用灵活、人机交互友好”的能量管理系统,具有成本低、体积小、性能高、部署快等特点。
此外,嵌入式EMS是市面上唯一的低压台区能量管理系统产品化解决方案,更是能源工业控制领域唯一低代码产品。
如果嵌入式EMS与虚拟电厂强势联盟,上述的问题就可迎刃而解。
第一,嵌入式EMS软硬件高度集成。嵌入式EMS将控制器、协同控制系统集成于不足0.002m3的硬件中,不仅能够跳过设备协同的繁琐步骤,而且能够轻松部署于台区终端、控制柜、开关柜等设备空间中,结构轻巧、部署迅速、投资少,真正实现即插即用!
第二,嵌入式EMS支持低代码控制。嵌入式EMS采用先进的控制组态技术,一旦被控设备种类发生变化,无需专业人士,仅需在excel控制文件中进行简单修改,即可实现目标控制策略,让控制策略设计变得和“搭积木”一样简单。此外,嵌入式EMS还支持十余种常规的通信协议,能够兼容多类型设备。
第三,嵌入式EMS更加“灵活专业”。嵌入式EMS具备能源管理的各种高级应用功能,自定义监控、自定义报表,自定义看板、自定义计划、自定义策略,自定义告警、自定义权限等功能,通过高度灵活的自定义功能,可以灵活满足几乎所有场景的控制需求,也避免从0->1的重复开发。
嵌入式EMS为虚拟电厂提供了技术破局新渠道与新方法,不仅大幅降低虚拟电厂大范围应用的成本,而且让虚拟电厂更加轻巧、灵活、专业。
极简物控团队致力于将新一代信息技术分发挥新一代信息技术对工业、能源资源、农业、服务业、控制实验教学等领域提质减员增效的能力。如果您也对嵌入式EMS感兴趣,可以关注我们的“微信公众号”或登陆“杭州极简物控有限公司”查看更多产品信息,也欢迎直接联系我们或加入我们的QQ群(560683174)进行技术探讨!