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淺聊虛擬電廠儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2024-8-15　　閱讀(374)

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：本文深入探討了虛擬電廠儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的應(yīng)用，包括其在能源管理優(yōu)化、電網(wǎng)穩(wěn)定性提升、經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)等方面的重要作用。詳細(xì)分析了儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、采集手段以及面臨的挑戰(zhàn)，并通過實(shí)際案例展現(xiàn)其應(yīng)用成效，對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

一、引言
隨著能源領(lǐng)域的快速發(fā)展和電力系統(tǒng)的日益復(fù)雜，虛擬電廠作為一種創(chuàng)新性的能源管理模式應(yīng)運(yùn)而生。在虛擬電廠中，儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的應(yīng)用成為實(shí)現(xiàn)高效能源利用和優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

二、虛擬電廠儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

（一）海量性

虛擬電廠整合了眾多分布式能源資源和儲(chǔ)能設(shè)備，產(chǎn)生了大規(guī)模的數(shù)據(jù)量。

（二）多源性

數(shù)據(jù)來源廣泛，涵蓋了不同類型的儲(chǔ)能設(shè)備、發(fā)電設(shè)施以及用戶側(cè)的用電信息。

（三）動(dòng)態(tài)性

儲(chǔ)能設(shè)備的充放電狀態(tài)、能量存儲(chǔ)水平等數(shù)據(jù)時(shí)刻在變化，具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)特征。

三、虛擬電廠儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的采集

（一）智能傳感器

安裝在儲(chǔ)能設(shè)備上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流、電壓、溫度等關(guān)鍵參數(shù)。
例如，通過電流傳感器準(zhǔn)確測(cè)量充放電電流，為能量計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（二）遠(yuǎn)程通信技術(shù)

利用無線通信（如 4G/5G）或有線通信（如以太網(wǎng)）將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。

（三）數(shù)據(jù)聚合與預(yù)處理

在數(shù)據(jù)采集端或邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，去除噪聲和異常值，減少數(shù)據(jù)傳輸量。

四、虛擬電廠儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的應(yīng)用

（一）優(yōu)化電力調(diào)度

依據(jù)儲(chǔ)能數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)不同時(shí)段的電力供需情況，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的電力調(diào)度。
比如，在用電低谷時(shí)，將多余電能存儲(chǔ)起來；在高峰時(shí)，釋放儲(chǔ)存的電能，從而平衡電網(wǎng)負(fù)荷，減少峰谷差。

（二）增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障或受到?jīng)_擊時(shí)，儲(chǔ)能數(shù)據(jù)能迅速反饋，控制儲(chǔ)能設(shè)備快速輸出功率，支撐電網(wǎng)電壓和頻率，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）提升能源交易效益

基于儲(chǔ)能數(shù)據(jù)，虛擬電廠能夠參與電力市場(chǎng)交易，制定合理的購售電策略，提高經(jīng)濟(jì)效益。
例如，在電價(jià)低谷時(shí)買入電能存儲(chǔ)，在電價(jià)高峰時(shí)賣出，獲取差價(jià)收益。

（四）促進(jìn)可再生能源消納

結(jié)合可再生能源的發(fā)電數(shù)據(jù)和儲(chǔ)能數(shù)據(jù)，有效解決其波動(dòng)性和間歇性問題。
如在風(fēng)力發(fā)電過剩時(shí)存儲(chǔ)電能，在無風(fēng)時(shí)釋放，提高可再生能源的利用效率。

五、面臨的挑戰(zhàn)

（一）數(shù)據(jù)質(zhì)量與可靠性

部分?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備可能存在精度不足、數(shù)據(jù)丟失等問題，影響數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。

（二）數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

儲(chǔ)能數(shù)據(jù)涉及到用戶和能源企業(yè)的敏感信息，需要防范數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。

（三）數(shù)據(jù)分析能力

復(fù)雜的儲(chǔ)能數(shù)據(jù)需要高效的分析算法和強(qiáng)大的計(jì)算能力，以提取有價(jià)值的信息。

六、未來發(fā)展趨勢(shì)

（一）融合人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)

實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的儲(chǔ)能狀態(tài)預(yù)測(cè)、電力需求預(yù)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度策略。

（二）跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合

與氣象數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)等融合，為虛擬電廠的運(yùn)行提供更全面的決策依據(jù)。

（三）完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

促進(jìn)不同虛擬電廠之間的數(shù)據(jù)交互和共享，推動(dòng)行業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

七、安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

（一）概述

Acrel-2000MG儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)是安科瑞專門針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能電站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控制策略選擇，包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)下級(jí)各儲(chǔ)能單元的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，還可以實(shí)現(xiàn)與上級(jí)調(diào)度系統(tǒng)和云平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊與交互，既能接受上級(jí)調(diào)度指令，又可以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

（二）應(yīng)用場(chǎng)景

適用于工商業(yè)儲(chǔ)能電站、新能源配儲(chǔ)電站。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)