國網(wǎng)河北電力發(fā)布的《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書》中提到：隨著“碳達峰、碳中和”“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”等戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，電網(wǎng)將會接入大量具有隨機性、間歇性、波動性特征的分布式能源，以及儲能裝置、V2G 等交互式能源設(shè)施，使其呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、設(shè)備更加繁多、技術(shù)更加龐雜的趨勢。

近年來，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進程的加快，已催生一系列智慧能源成果。虛擬電廠（Virtual Power Plants, VPP）作為能源智能化轉(zhuǎn)型的一支奇兵，協(xié)調(diào)源、荷、儲資源參與電力市場的屬性，實現(xiàn)分布式能源（Distributed Energy Resources, DER）資源聚合管理運行模式，為市場提供著電力、負荷等資源。同時維穩(wěn)電力的供應(yīng)，保障電力系統(tǒng)的實時平衡，提升系統(tǒng)的運行效率。

圖撲軟件應(yīng)用自研 HT 引擎，為傳統(tǒng)的“源隨荷動”調(diào)度模式向“源荷互動”新模式轉(zhuǎn)變，提供智慧電力可視化解決方案。以四川省為背景，應(yīng)用輕量化方式與強大的可視化引擎技術(shù)，圍繞電廠負荷監(jiān)測、調(diào)節(jié)策略、執(zhí)行考核與效果分析三個層級，部署一套具備自主調(diào)控、快速響應(yīng)、科學(xué)?研判的綜合性、多功能、集約化智慧電力綜合管控平臺。

可視化大屏將碎片化、小規(guī)模、多類型的分布式電源（Distributed Generator, DG）、儲能系統(tǒng)、柔性負荷等眾多可調(diào)節(jié)資源進行聚合協(xié)調(diào)。從負荷預(yù)測、運行效果、調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)互動、策略配置、市場交易等維度出發(fā)，貫穿了發(fā)、輸、?變、配、用各個環(huán)節(jié)。深化電力需求側(cè)管理，?實現(xiàn)對分布式資源的實時采集與科學(xué)配置。同時為并網(wǎng)運行后，對大電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓等做輔助支撐，緩解電網(wǎng)運行壓力。

可視化界面采用圖撲特有設(shè)計，沿用響應(yīng)式布局進行劃分排版，可以兼顧各種比例大小下的屏幕。支持編輯器的自定義風(fēng)格、布局、菜單工具條等內(nèi)容，能承載十萬以上級別的 2D、3D、UI 的表格樹通用組件圖元量，滿足海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)場景需求。

用電管理

從地理空間分布維度出發(fā)，縱向打通?省?、?市?、?區(qū)在內(nèi)的全域?qū)蛹?，對全省電力基建工程的空間布局、節(jié)點位置、拓撲關(guān)系等信息，展開全周期、多場景、多目標(biāo)的綜合呈現(xiàn)。幫助決策者從微觀到宏觀地掌握全省電網(wǎng)運行態(tài)勢，形成數(shù)據(jù)和服務(wù)閉環(huán)。

負荷監(jiān)測

支持?對接底層應(yīng)用接口，聚合 DG 和可控負荷資源的發(fā)電管理、用電趨勢、資源占比等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，創(chuàng)建多參數(shù)實時在線監(jiān)測和控制，以及有效的數(shù)據(jù)檢索和調(diào)用手段。覆蓋指令下達、一鍵響應(yīng)、自動優(yōu)化等聯(lián)動控制功能，為日后現(xiàn)場無人值守和對供電系統(tǒng)的遙測、遙控、遙調(diào)業(yè)務(wù)所需奠定扎實的基礎(chǔ)。

應(yīng)用圖撲軟件豐富的圖表組件，選以分類?、?組合?、?排序等風(fēng)格，?簡化數(shù)據(jù)淺顯易懂，讓分類施策?取代粗放?管理?，讓系統(tǒng)?量化分析取代?決策者?主觀判斷?，讓決策者?一眼望穿負荷特性，并在必要的時刻及時調(diào)整配網(wǎng)運行方式。在強化電廠的運行調(diào)控能力的同時，也提高了經(jīng)濟效益降低防范風(fēng)險。

資源類型

資源聚合商是虛擬電廠運營的關(guān)鍵角色，為方便決策者對終端用戶分布及可調(diào)節(jié)資源數(shù)據(jù)的聯(lián)合管理，依托大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將用戶用能設(shè)備進行深層連接和整合優(yōu)化，實現(xiàn)對閑散負荷的聚合，拓深對虛擬電廠的統(tǒng)一規(guī)劃能力。

在 2D 面板內(nèi)接入負荷側(cè)用戶（商業(yè)樓宇、多類工企、居民用戶）、儲能側(cè)用戶、電源側(cè)用戶等柔性可調(diào)節(jié)資源數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)實施彈性用電、柔性控制、負荷分類形式的管理，同步采集用戶的參與數(shù)量、資源總數(shù)、資源類型占比、技術(shù)參數(shù)變化趨勢信息，生成柔性負荷智能控制模式，以便資源管理始終在精細化、數(shù)字化、扁平化環(huán)境中得以應(yīng)用。

調(diào)節(jié)策略

為避免傳統(tǒng)虛擬電廠需求側(cè)管理響應(yīng)慢、效率低且形式粗放的痛點再現(xiàn)。圖撲軟件可根據(jù)各類市場規(guī)則提供需求調(diào)度功能，如靜態(tài)負荷調(diào)節(jié)、動態(tài)負荷調(diào)節(jié)、調(diào)峰時段圖、注冊調(diào)控能力等，配合生成可描述、可互動、可控制、可預(yù)測的多類型可視化圖表，輔助決策者合理有序?qū)嵤┤粘０l(fā)電計劃。

可視化大屏有效聚合可控負荷的模式，突破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)之間的界限，充分激發(fā)和釋放用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力，通過市場化因素引導(dǎo)用戶用電行為調(diào)整負荷曲線，促進能源供應(yīng)效益最大化。過去離散刻板的靜態(tài)數(shù)據(jù)在圖撲可視化技術(shù)的加持下，充分激發(fā)了數(shù)字的活力，賦予動態(tài)的加載效果，更加利于揭示數(shù)據(jù)之間復(fù)雜關(guān)系。

削峰填谷

曾經(jīng)電力系統(tǒng)削峰填谷往往是通過火電廠實現(xiàn)的，需要海量的投資持續(xù)輸出。如今虛擬電廠的出現(xiàn)，則是以輕資產(chǎn)投資實現(xiàn)重資產(chǎn)同等效果，充分發(fā)揮數(shù)字能源科技的價值。

虛擬電廠既可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可作為“負電廠”加大負荷消納配合系統(tǒng)填谷。面板中根據(jù)監(jiān)控到的電網(wǎng)運行狀況，生成響應(yīng)調(diào)控需求，再通過平臺啟動需求響應(yīng)，響應(yīng)過程為全時段實時監(jiān)管，高效追蹤虛擬電廠削峰或填谷在固定時段內(nèi)的參與次數(shù)、完成次數(shù)、完成率等數(shù)據(jù)。確保響應(yīng)結(jié)束后，再深度挖掘各成員響應(yīng)數(shù)量、成本、收益等數(shù)據(jù)價值，用于預(yù)測未來負荷調(diào)節(jié)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，充分盤活數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

積極滿足“需求彈性，供需協(xié)同”的要求。決策者可通過 PC、PAD 或是智能手機，即可打開瀏覽器隨時訪問監(jiān)控場景，顛覆了以往用戶在控制室內(nèi)控制場景的局限性，真正實現(xiàn)指揮中心雙向化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化的管控形式。

執(zhí)行考核與效果分析

界面中以四川省地圖為核心，宏觀展示終端用戶及可調(diào)節(jié)資源在各市的業(yè)務(wù)開展情況。充分凸顯四川省范圍內(nèi)分布式能源的地域信息的前瞻布控。

執(zhí)行考核

依據(jù)爬坡耗時、響應(yīng)模式、在線機組數(shù)量、負荷信號曲線信息及變化規(guī)律的統(tǒng)計，對運行態(tài)勢進行統(tǒng)一評估和監(jiān)測管理，更合理地優(yōu)化資源分布，提升指揮中心規(guī)模化的協(xié)調(diào)指揮能力。

圖撲軟件能無縫融合 HTML5 各項多媒體功能，可隨時隨地調(diào)閱有關(guān)視頻圖像，從根本上解決視頻監(jiān)控物理盲區(qū)及邏輯盲區(qū)，立體化呈現(xiàn)所需感知設(shè)備，滿足決策者對資源庫調(diào)取、監(jiān)測、評估等狀態(tài)的實時態(tài)勢感知、歷史數(shù)據(jù)回溯等監(jiān)測需求。為日后亟需的視頻會議、遠程監(jiān)控、圖像傳輸類遠程服務(wù)，提供上下聯(lián)動的堅實決策依據(jù)。

效果分析

應(yīng)用數(shù)據(jù)分析手段，搭配一系列聚簇、柵格、活動規(guī)律等多樣化可視分析手段，對負荷聚合商執(zhí)行效果、歷史競價、技術(shù)能力、出清結(jié)算等情況，采取多方位并行分析呈現(xiàn)。全面體現(xiàn)電網(wǎng)多品類交易組織結(jié)構(gòu)，便于決策者對每個用戶的參與狀態(tài)進行集中規(guī)范和細化。

參與市場交易

遵照技術(shù)參數(shù)差異，創(chuàng)建合理收益激勵，能高質(zhì)量運轉(zhuǎn)電力負荷調(diào)度模式。可視化交易業(yè)務(wù)體系中，把預(yù)測到的電力市場電價及市場的歷史數(shù)據(jù)，與監(jiān)控到的內(nèi)部各分布式能源實時運行狀態(tài)相結(jié)合，幫助決策者對雙邊市場的競標(biāo)電價及報價展開合理設(shè)置。使虛擬電廠在需求側(cè)管理層面上，達到了數(shù)據(jù)共享化、響應(yīng)實時化、操作可視化的目的。

歷史競價

圖撲軟件 2D 組態(tài)界面同傳統(tǒng)界面相比，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的、高性能的、跨平臺（桌面 Mouse /移動 Touch /虛擬現(xiàn)實 VR）的圖形展示效果及交互體驗。同 InTouch/IFix/WinCC 傳統(tǒng)組態(tài)軟件相比，圖撲基于 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型的大趨勢，多元素豐富的可視化組件和快捷的數(shù)據(jù)綁定方式，可用于快速創(chuàng)建和部署。

智能預(yù)警

基于時間、空間、數(shù)據(jù)等多個維度，結(jié)合預(yù)警模型，自動監(jiān)測關(guān)鍵因素指標(biāo)變化規(guī)律，對各類異常事件建立閾值告警觸發(fā)規(guī)則，跨部門、跨業(yè)務(wù)、跨系統(tǒng)上報風(fēng)險研判，聯(lián)合多種視覺圖像呈現(xiàn)告警信息，并及時輸出防治措施。切實提升系統(tǒng)交互效率，維穩(wěn)整個電力能源安全與經(jīng)濟運行，確保監(jiān)控范圍內(nèi)的風(fēng)險狀態(tài)得以高效反饋。

節(jié)能減排

虛擬電廠解決方案是電力行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的重要舉措。面板中以計量形式實時刷新記錄減少碳排放的數(shù)量，幫助決策者科學(xué)記錄排放的真實情況，提高用能效率。

圖撲軟件也曾搭建過以上海市商業(yè)型虛擬電廠解決方案，通過集成各 DG 的數(shù)據(jù)，從資源管理、實時狀態(tài)監(jiān)測、負荷預(yù)測、發(fā)電任務(wù)管理、發(fā)電任務(wù)追溯、運行效果決策六個方面闡述“虛擬電廠”的運作流程

圖撲軟件同樣也支持采用 3D 輕量化建模形式，將多種復(fù)雜的電力管理信息聚集在虛擬仿真環(huán)境下，結(jié)合專業(yè)分析預(yù)測模型，對運維設(shè)備、運行狀態(tài)、控制系統(tǒng)進行實時動態(tài)采集與多角度并行分析，輔助決策者管理工作的顆粒度更精細、響應(yīng)更敏捷、行為更智能

電網(wǎng)的數(shù)字化升級是實現(xiàn)“3060雙碳目標(biāo)”的必經(jīng)之路。Hightopo 智慧電力可視化解決方案，以數(shù)字化為載體，依托數(shù)據(jù)共享優(yōu)勢，將專業(yè)橫向融合，打破系統(tǒng)間的信息壁壘，把不同類型的分布式資源“聚沙成塔“，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲一體化互動體系。實現(xiàn)從能源生產(chǎn)側(cè)到應(yīng)用側(cè)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備維護聯(lián)動管控，讓“源網(wǎng)荷儲”各要素真正做到友好協(xié)同。

圖撲軟件將持續(xù)深耕二維組態(tài)與三維組態(tài)行業(yè)，竭力打造自主可控的 Web 可視化引擎工具。以卓越的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐，助力各產(chǎn)業(yè)體系走向自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)的新模式。

審核編輯 黃昊宇