國(guó)網(wǎng)河北電力發(fā)布的《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書(shū)》中提到：隨著“碳達(dá)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(huì)接入大量具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征的分布式能源，以及儲(chǔ)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(shì)。

近年來(lái)，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)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(chǔ)資源參與電力市場(chǎng)的屬性，實(shí)現(xiàn)分布式能源（Distributed Energy Resources, DER）資源聚合管理運(yùn)行模式，為市場(chǎng)提供著電力、負(fù)荷等資源。同時(shí)維穩(wěn)電力的供應(yīng)，保障電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)平衡，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

圖撲軟件應(yīng)用自研 HT 引擎，為傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”調(diào)度模式向“源荷互動(dòng)”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(qiáng)大的可視化引擎技術(shù)，圍繞電廠負(fù)荷監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)策略、執(zhí)行考核與效果分析三個(gè)層級(jí)，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(tái)。

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(chǔ)能系統(tǒng)、柔性負(fù)荷等眾多可調(diào)節(jié)資源進(jìn)行聚合協(xié)調(diào)。從負(fù)荷預(yù)測(cè)、運(yùn)行效果、調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)互動(dòng)、策略配置、市場(chǎng)交易等維度出發(fā)，貫穿了發(fā)、輸、?變、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)。深化電力需求側(cè)管理，?實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式資源的實(shí)時(shí)采集與科學(xué)配置。同時(shí)為并網(wǎng)運(yùn)行后，對(duì)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(yùn)行壓力。

可視化界面采用圖撲特有設(shè)計(jì)，沿用響應(yīng)式布局進(jìn)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(wàn)以上級(jí)別的 2D、3D、UI 的表格樹(shù)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(chǎng)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?jí)?，對(duì)全省電力基建工程的空間布局、節(jié)點(diǎn)位置、拓?fù)潢P(guān)系等信息，展開(kāi)全周期、多場(chǎng)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(yùn)行態(tài)勢(shì)，形成數(shù)據(jù)和服務(wù)閉環(huán)。

負(fù)荷監(jiān)測(cè)

支持?對(duì)接底層應(yīng)用接口，聚合 DG 和可控負(fù)荷資源的發(fā)電管理、用電趨勢(shì)、資源占比等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，創(chuàng)建多參數(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)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(dá)、一鍵響應(yīng)、自動(dòng)優(yōu)化等聯(lián)動(dòng)控制功能，為日后現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守和對(duì)供電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙控、遙調(diào)業(yè)務(wù)所需奠定扎實(shí)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(jiǎn)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(fù)荷特性，并在必要的時(shí)刻及時(shí)調(diào)整配網(wǎng)運(yùn)行方式。在強(qiáng)化電廠的運(yùn)行調(diào)控能力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟(jì)效益降低防范風(fēng)險(xiǎn)。

資源類型

資源聚合商是虛擬電廠運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵角色，為方便決策者對(duì)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(jìn)行深層連接和整合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)閑散負(fù)荷的聚合，拓深對(duì)虛擬電廠的統(tǒng)一規(guī)劃能力。

在 2D 面板內(nèi)接入負(fù)荷側(cè)用戶（商業(yè)樓宇、多類工企、居民用戶）、儲(chǔ)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(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施彈性用電、柔性控制、負(fù)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(shì)信息，生成柔性負(fù)荷智能控制模式，以便資源管理始終在精細(xì)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(diǎn)再現(xiàn)。圖撲軟件可根據(jù)各類市場(chǎng)規(guī)則提供需求調(diào)度功能，如靜態(tài)負(fù)荷調(diào)節(jié)、動(dòng)態(tài)負(fù)荷調(diào)節(jié)、調(diào)峰時(shí)段圖、注冊(cè)調(diào)控能力等，配合生成可描述、可互動(dòng)、可控制、可預(yù)測(cè)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(jì)劃。

可視化大屏有效聚合可控負(fù)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(guò)市場(chǎng)化因素引導(dǎo)用戶用電行為調(diào)整負(fù)荷曲線，促進(jìn)能源供應(yīng)效益最大化。過(guò)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(dòng)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(guò)火電廠實(shí)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(shí)現(xiàn)重資產(chǎn)同等效果，充分發(fā)揮數(shù)字能源科技的價(jià)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(fù)電廠”加大負(fù)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(yùn)行狀況，生成響應(yīng)調(diào)控需求，再通過(guò)平臺(tái)啟動(dòng)需求響應(yīng)，響應(yīng)過(guò)程為全時(shí)段實(shí)時(shí)監(jiān)管，高效追蹤虛擬電廠削峰或填谷在固定時(shí)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(jià)值，用于預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷調(diào)節(jié)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，充分盤(pán)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(guò) PC、PAD 或是智能手機(jī)，即可打開(kāi)瀏覽器隨時(shí)訪問(wèn)監(jiān)控場(chǎng)景，顛覆了以往用戶在控制室內(nèi)控制場(chǎng)景的局限性，真正實(shí)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(kāi)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(shí)、響應(yīng)模式、在線機(jī)組數(shù)量、負(fù)荷信號(hào)曲線信息及變化規(guī)律的統(tǒng)計(jì)，對(duì)運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)估和監(jiān)測(cè)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(wú)縫融合 HTML5 各項(xiàng)多媒體功能，可隨時(shí)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(duì)資源庫(kù)調(diào)取、監(jiān)測(cè)、評(píng)估等狀態(tài)的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知、歷史數(shù)據(jù)回溯等監(jiān)測(cè)需求。為日后亟需的視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程監(jiān)控、圖像傳輸類遠(yuǎn)程服務(wù)，提供上下聯(lián)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)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(dòng)規(guī)律等多樣化可視分析手段，對(duì)負(fù)荷聚合商執(zhí)行效果、歷史競(jìng)價(jià)、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(duì)每個(gè)用戶的參與狀態(tài)進(jìn)行集中規(guī)范和細(xì)化。

參與市場(chǎng)交易

遵照技術(shù)參數(shù)差異，創(chuàng)建合理收益激勵(lì)，能高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)電力負(fù)荷調(diào)度模式。可視化交易業(yè)務(wù)體系中，把預(yù)測(cè)到的電力市場(chǎng)電價(jià)及市場(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)，與監(jiān)控到的內(nèi)部各分布式能源實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)相結(jié)合，幫助決策者對(duì)雙邊市場(chǎng)的競(jìng)標(biāo)電價(jià)及報(bào)價(jià)展開(kāi)合理設(shè)置。使虛擬電廠在需求側(cè)管理層面上，達(dá)到了數(shù)據(jù)共享化、響應(yīng)實(shí)時(shí)化、操作可視化的目的。

歷史競(jìng)價(jià)

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(tái)（桌面 Mouse /移動(dòng) Touch /虛擬現(xiàn)實(shí) VR）的圖形展示效果及交互體驗(yàn)。同 InTouch/IFix/WinCC 傳統(tǒng)組態(tài)軟件相比，圖撲基于 Web 的平臺(tái)更適合 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)，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(shí)間、空間、數(shù)據(jù)等多個(gè)維度，結(jié)合預(yù)警模型，自動(dòng)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵因素指標(biāo)變化規(guī)律，對(duì)各類異常事件建立閾值告警觸發(fā)規(guī)則，跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)、跨系統(tǒng)上報(bào)風(fēng)險(xiǎn)研判，聯(lián)合多種視覺(jué)圖像呈現(xiàn)告警信息，并及時(shí)輸出防治措施。切實(shí)提升系統(tǒng)交互效率，維穩(wěn)整個(gè)電力能源安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，確保監(jiān)控范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要舉措。面板中以計(jì)量形式實(shí)時(shí)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(shí)情況，提高用能效率。

圖撲軟件也曾搭建過(guò)以上海市商業(yè)型虛擬電廠解決方案，通過(guò)集成各 DG 的數(shù)據(jù)，從資源管理、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電任務(wù)管理、發(fā)電任務(wù)追溯、運(yùn)行效果決策六個(gè)方面闡述“虛擬電廠”的運(yùn)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(cè)模型，對(duì)運(yùn)維設(shè)備、運(yùn)行狀態(tài)、控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)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(xì)、響應(yīng)更敏捷、行為更智能

電網(wǎng)的數(shù)字化升級(jí)是實(shí)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(shì)，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(chǔ)一體化互動(dòng)體系。實(shí)現(xiàn)從能源生產(chǎn)側(cè)到應(yīng)用側(cè)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備維護(hù)聯(lián)動(dòng)管控，讓“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”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(shí)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