2024基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

目錄

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20057

基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

1

22566

1、范圍

1

24643

2、規(guī)范性引用文件

1

29837

3、名詞術(shù)語和定義

1

6721

3.1云計算CloudComputing

1

2078

3.2邊緣計算EdgeComputing

1

19850

3.3邊云協(xié)同EdgeCloudCollaboration

2

3185

3.4虛擬電廠virtualpowerplant

2

11687

3.5負荷側(cè)Loadside

2

19955

3.6分布式電源distributedgeneration

2

18489

4、功能定位

2

21276

5、功能架構(gòu)

2

25539

6、功能描述

3

649

7、功能要求

4

PAGE

1

基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

1、范圍

本標準規(guī)定了基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的分類與標記、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存。

本標準適用基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（以下簡稱產(chǎn)品）。有特殊要求時按合同執(zhí)行。

2、規(guī)范性引用文件

下列文件對本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2589綜合能耗計算通則

GB/T13730地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件

GB/T31991電能服務(wù)管理平臺技術(shù)規(guī)范

GB/T32127需求響應(yīng)效果監(jiān)測與綜合效益評價導(dǎo)則

GB/T33593分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求

GB/T35681電力需求響應(yīng)系統(tǒng)功能規(guī)范

GB/T36548電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范

GB/T37136電力用戶供配電設(shè)施運行維護規(guī)范

GB/T36377-2018計量器具識別編碼

DL/T516-2017電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程

DL/T1008電力中長期交易平臺功能規(guī)范

DL∕T1644-2016電力企業(yè)合同能源管理技術(shù)導(dǎo)則

DL/T1867-2018電力需求響應(yīng)信息交換規(guī)范

DL/T2162-2020用戶參與需求響應(yīng)基線負荷評價方法

DL5003電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程

Q/GDW373-2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)功能規(guī)范

3、名詞術(shù)語和定義

云計算CloudComputing

通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序，然后，通過多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進行處理和分析這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶。

邊緣計算EdgeComputing

在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。其

\h

應(yīng)用程序

在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的

\h

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

響應(yīng)，滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。

邊云協(xié)同EdgeCloudCollaboration

\h

云計算

與

\h

邊緣計算

的互補協(xié)同，邊緣計算模型的提出，對云計算集中式模型的不足提供了新的解決思路，是適應(yīng)技術(shù)發(fā)展需求的產(chǎn)物，但不能完全取代云計算，兩者是協(xié)同運作的;通過云和邊緣的緊密協(xié)同可以更好地滿足各種應(yīng)用場景的需求，從而放大兩者的應(yīng)用價值。

虛擬電廠virtualpowerplant

一種通過先進信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。

負荷側(cè)Loadside

用戶終端采用滅弧措施的引出線所接的設(shè)備或輸電線路，以作為發(fā)電廠安排日發(fā)電計劃，確定電力系統(tǒng)運行方式和主變壓器、發(fā)電機組等設(shè)備檢修計劃以及制變電所、發(fā)電廠擴建新建規(guī)劃的依據(jù)。

分布式電源distributedgeneration

指分散布置在虛擬電廠內(nèi)、以資源環(huán)境效益最大化確定方式和容量的發(fā)電系統(tǒng)，如光伏發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電機等，可獨立運行，也可并網(wǎng)運行，將用戶多種能源需求，以及資源配置狀況進行系統(tǒng)整合優(yōu)化，采用需求應(yīng)對式設(shè)計和模塊化配置的新型能源系統(tǒng)，是相對于集中供能的分散式供能方式。

4、功能定位

基于邊云協(xié)同的虛擬電廠管理應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的建設(shè)目標是建立基于邊云協(xié)同的負荷側(cè)虛擬電廠管控平臺，可為虛擬電廠綜合平臺商提供全景概覽、系統(tǒng)監(jiān)測、潛力分析、調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)互動、市場交易功能，利用平臺優(yōu)勢引導(dǎo)用戶參與到虛擬電廠建設(shè)中，主導(dǎo)

電力市場和電網(wǎng)運行發(fā)展，并根據(jù)不同功能服務(wù)類型獲得相應(yīng)收益。

5、功能架構(gòu)

基于邊云協(xié)同的負荷側(cè)虛擬電廠管控平臺功能架構(gòu)如下圖所示，從功能分類、模塊設(shè)計和業(yè)務(wù)流程角度展示了負荷側(cè)虛擬電廠管控平臺全景概覽、系統(tǒng)監(jiān)測、潛力分析、調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)互動、市場交易的功能架構(gòu)設(shè)計。

6、功能描述

負荷側(cè)虛擬電廠管控平臺主要包括：

全景概覽是指對虛擬電廠各類資源的容量調(diào)度狀態(tài)進行概覽，對資源總配置容量、當前運行總?cè)萘恳约翱身憫?yīng)總?cè)萘窟M行展示，綜合考慮各種能源響應(yīng)潛力以及響應(yīng)可信度，對歷史響應(yīng)效果進行評估。

系統(tǒng)監(jiān)測是指對虛擬電廠內(nèi)各類資源數(shù)據(jù)實施監(jiān)測，包括全局監(jiān)測、分布式電源監(jiān)測、用戶側(cè)資源監(jiān)測以及儲能電站監(jiān)測，使管理者在第一時間內(nèi)了解當前系統(tǒng)運行狀況。

潛力分析是指對用戶潛力、儲能潛力與新能源發(fā)電潛力進行評估，基于負荷資源狀態(tài)、負荷調(diào)控方法等分析可調(diào)控潛力，并以可視化圖表展示；對用戶信用等級進行評估，決定排序優(yōu)先度。

調(diào)度優(yōu)化是指日前調(diào)度優(yōu)化與日內(nèi)調(diào)度優(yōu)化的集合。日前調(diào)度優(yōu)化以虛擬電廠內(nèi)各項監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，求解各種資源的預(yù)測數(shù)據(jù)，并以此制定日前協(xié)調(diào)優(yōu)化方案，對廠內(nèi)各種資源實行優(yōu)化控制。日內(nèi)調(diào)度優(yōu)化以電網(wǎng)上層指令與運行數(shù)據(jù)為參考，根據(jù)分布式電源設(shè)備日內(nèi)實際出力情況，制定虛擬電廠日內(nèi)調(diào)度控制策略，同時設(shè)置調(diào)度評估反饋與電網(wǎng)緊急控制模塊，保證正常運行。

電網(wǎng)互動是指整合負荷側(cè)資源，使用戶之間、用戶和電網(wǎng)之間形成網(wǎng)絡(luò)互動和即時連接，利用需求響應(yīng)、負荷控制等互動手段，實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)流程的智能化、信息化、分級化互動管理。

市場交易是指以基線負荷計算為基礎(chǔ)，開展虛擬電廠范圍內(nèi)的基礎(chǔ)電力模擬交易服務(wù)，包含交易流程管理、交易信息展示、客戶服務(wù)管理、合同管理等，向有需求的用戶提供VPP響應(yīng)指令生成輔助功能，在響應(yīng)結(jié)算、偏差考核管理業(yè)務(wù)中提供業(yè)務(wù)支持。

7、功能要求

全景概覽

構(gòu)成單元概覽

可對虛擬電廠內(nèi)各類資源（儲能、分布式電源、電動汽車、重點負荷等）的容量調(diào)度狀態(tài)進行全局概覽。

響應(yīng)能力概覽

可通過3D圖形等可視化形式，展示VPP資源的總配置容量、當前運行總?cè)萘?、可響?yīng)總?cè)萘恳约疤摂M電廠的當前最大響應(yīng)能力、當前最小響應(yīng)能力、最大響應(yīng)時長、最小響應(yīng)時長、可響應(yīng)時段統(tǒng)計等指標。

響應(yīng)效果概覽

可顯示虛擬電廠歷史響應(yīng)效果評估情況。

系統(tǒng)監(jiān)測

系統(tǒng)全局監(jiān)測

資源能耗展示

應(yīng)對虛擬電廠內(nèi)的公共資源、居民用戶、充電樁的能耗水平進行展示，提供基于不同用戶、不同編號設(shè)備的能耗的詳細展示，支持展示所選擇對象在一定時間內(nèi)的能耗展示。

綜合指標展示

應(yīng)構(gòu)建虛擬電廠運行關(guān)鍵綜合指標體系和評價分析方法，對虛擬電廠運行實際結(jié)果的電量自給率、可再生能源占比、可再生能源利用率、節(jié)能減排量、峰谷電系數(shù)等綜合指標的展示。

分布式電源監(jiān)測

氣象數(shù)據(jù)展示

應(yīng)通過對園區(qū)范圍內(nèi)的氣象相關(guān)數(shù)據(jù)，從日、月、年的不同時間范圍內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)進行展示，并輸出日前的溫度、風(fēng)速和光照的下一日預(yù)測結(jié)果。

預(yù)測出力展示

應(yīng)通過氣象信息的采集和分析，以客觀設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù)，以虛擬電廠的分布式光伏發(fā)電設(shè)備為對象，結(jié)合氣象信息預(yù)測分析數(shù)據(jù)，對某個時間段的光伏情況進行預(yù)測分析，展示下一日的光伏出力功率預(yù)測結(jié)果。

實時出力展示

應(yīng)對虛擬電廠分布式光伏實際運行的出力功率、發(fā)電量、運行效率等實時出力數(shù)據(jù)，以設(shè)備為單位，對不同時間尺度的實際出力情況進行展示。

用戶側(cè)資源監(jiān)測

資源信息展示

應(yīng)通過對負荷側(cè)的負荷預(yù)測和可控負荷的分析，對負荷預(yù)測方案、資源設(shè)備參數(shù)等信息進行展示。

資源負荷監(jiān)測

應(yīng)負荷監(jiān)測模塊是在虛擬電廠發(fā)布調(diào)度指令后，對負荷側(cè)的公共資源、居民用戶等用電方的實時負荷情況進行監(jiān)測、統(tǒng)計、展示的功能。

負荷側(cè)資源調(diào)度策略展示

應(yīng)根據(jù)接收的調(diào)控中心信息分析結(jié)果和調(diào)度指令，實時生成、展示負荷側(cè)資源負荷響應(yīng)調(diào)度計劃。

調(diào)度信息展示

應(yīng)對負荷側(cè)資源調(diào)度信息的狀態(tài)信息進行展示。

儲能電站監(jiān)測

儲能監(jiān)測

應(yīng)對儲能的充放電量、SOC狀態(tài)、實時運行負荷進行監(jiān)測，實現(xiàn)儲能設(shè)備特性的可視化，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行展示。

儲能充放電監(jiān)測

應(yīng)對日前調(diào)度優(yōu)化模塊生成的儲能充放電調(diào)度計劃方案進行展示。

調(diào)度信息展示

應(yīng)對儲能電站調(diào)度信息的狀態(tài)信息進行展示。

潛力分析

用戶潛力分析

應(yīng)對居民用戶、公共設(shè)施及電動汽車等用戶側(cè)負荷資源，進行響應(yīng)執(zhí)行情況、響應(yīng)指標、響應(yīng)信用指數(shù)進行分析排序，對不同負荷資源的響應(yīng)潛力進行評估，進行多樣化的圖標展示，并對用戶最大調(diào)峰潛力進行展示，并且該數(shù)據(jù)作為虛擬電廠用戶需求響應(yīng)策略優(yōu)化的邊界，參與調(diào)度優(yōu)化計算。

儲能潛力分析

應(yīng)對儲能的儲電現(xiàn)狀、最大調(diào)峰功率、最大功率調(diào)峰持續(xù)時間、儲能配置總?cè)萘?、響?yīng)速度信息進行展示，并且將該數(shù)據(jù)作為對儲能進行調(diào)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，參與調(diào)度優(yōu)化計算，并將儲能的調(diào)度結(jié)果進行展示，實現(xiàn)儲能的調(diào)峰作用。

新能源潛力分析

應(yīng)對新能源發(fā)電狀態(tài)、發(fā)電功率、最大功率持續(xù)時間、配置總?cè)萘?、響?yīng)速度信息進行展示，并且將該數(shù)據(jù)作為對新能源系統(tǒng)進行調(diào)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，參與調(diào)度優(yōu)化計算，并將新能源的調(diào)度結(jié)果進行展示。

用戶信用評級

宜對虛擬電廠用戶在需求響應(yīng)等業(yè)務(wù)上的實際表現(xiàn)進行評級，以決定用戶的業(yè)務(wù)補貼額度和未來參與業(yè)務(wù)的排序優(yōu)先度的功能。

調(diào)度優(yōu)化

監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

應(yīng)對總體用電量、區(qū)域負荷水平、分布式發(fā)電、儲能充放電、響應(yīng)負荷等數(shù)據(jù)進行處理

分析，求解各資源的預(yù)測運行數(shù)據(jù)，作為日前協(xié)調(diào)優(yōu)化方案的輸出基礎(chǔ)。并考慮各方的可調(diào)負荷，作為優(yōu)化調(diào)度調(diào)峰邊界，參與調(diào)度優(yōu)化計算。

日前運行優(yōu)化分析計算

應(yīng)通過對發(fā)電單元出力、用電負荷、儲能裝置充放電策略、可控負荷運行調(diào)整、電網(wǎng)出力等指標的優(yōu)化預(yù)測，并考慮供需關(guān)系平衡，計算下一日的虛擬電廠調(diào)度優(yōu)化結(jié)果。

日前優(yōu)化調(diào)度方案生成

應(yīng)根據(jù)求解的協(xié)調(diào)優(yōu)化結(jié)果，生成各個資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化方案，包括負荷側(cè)資源的響應(yīng)計劃、負荷側(cè)資源可調(diào)容量、儲能充放電計劃、電網(wǎng)購電計劃等方案。

資源協(xié)調(diào)優(yōu)化控制

應(yīng)以協(xié)調(diào)優(yōu)化方案作為控制依據(jù)，對公共資源、可控用戶負荷、集中式儲能等生成日前控制調(diào)度指令，各資源接受調(diào)度指令生成運行計劃，從而有效實行協(xié)調(diào)優(yōu)化方案。

大電網(wǎng)調(diào)度指令分析

應(yīng)分析電網(wǎng)的上層調(diào)度指令和運行數(shù)據(jù)接入，獲取電網(wǎng)情況，網(wǎng)供電網(wǎng)、調(diào)度電量的最高最低負荷數(shù)值及發(fā)生時間，作為虛擬電廠調(diào)度對接的數(shù)據(jù)參考。

日內(nèi)調(diào)度控制

應(yīng)根據(jù)分布式電源單元的日內(nèi)實際出力情況、實際負荷水平和電網(wǎng)調(diào)度指令要求，對各個資源的實際出力進行調(diào)控指令的收發(fā)，進行調(diào)度控制。

調(diào)度評估反饋

宜對實際的調(diào)度結(jié)果進行實時評估，將結(jié)果反饋至各個資源方，包括分布式發(fā)電設(shè)備、儲能設(shè)備與負荷側(cè)資源，進行實際運行的跟蹤式評估修正。

電網(wǎng)緊急控制

應(yīng)在電網(wǎng)急需調(diào)峰調(diào)頻時發(fā)布的控制指令的收發(fā)、展示功能。

電網(wǎng)互動

需求響應(yīng)

聚合園區(qū)可調(diào)資源應(yīng)參與邀約或自動需求響應(yīng)?？筛鶕?jù)需求響應(yīng)事件，分各子系統(tǒng)（儲能、新能源發(fā)電、照明、暖通）自動評估園區(qū)可調(diào)資源負荷，并制定調(diào)控策略建議。根據(jù)手動或自動方式，執(zhí)行內(nèi)部調(diào)控策略，參與需求響應(yīng)。并對需求響應(yīng)事件進行效果評估和需求響應(yīng)補貼計算。

負荷控制

應(yīng)可接受上級調(diào)度APC調(diào)控指令，并對調(diào)控指令負荷值進行分解，生成針對各子系統(tǒng)的負荷控制指令，實現(xiàn)虛擬電廠對上級調(diào)度中心負荷調(diào)控指令的實時自動響應(yīng)。

市場交易

基線負荷計算

應(yīng)針對虛擬電廠聚集的多種資源，分別進行基線負荷的計算，并包含典