1.企業微電網數字化是虛擬電廠的基礎建設

從黃浦區的商業建筑虛擬電廠示范試點項目和嘉定區泛在電力物聯網智慧充放電示范試點項目來看，虛擬電廠的建設對電網調峰填谷、利用新能源的提升作用是巨大的，帶來的經濟效益也非常明顯。

上海之所以成為全國首批建設虛擬電廠的城市之一，并且能快速取得成效的主要原因有以下幾點：一是上海是商業非常發達的大都市，同時也是電動汽車存量很高的城市，用戶負荷中空調、照明和充電樁所占比例比較大，季節因素容易導致峰谷差大，需要有一定的調峰填谷手段來促進充分消納新能源，維持電網穩定運行；二是以空調、照明和充電樁為主的商業負荷具有靈活可調的特點，大規模的可控負荷聚合是虛擬電廠的必要條件；三是上海的商業建筑基本都配備能耗監測裝置和能源管理系統，已經實現了建筑能源的數字化管理，有完備的數字化基礎建設實施虛擬電廠的需求響應，這樣便能以較快的速度和較少的成本實現虛擬電廠的搭建和運行，不存在很多地區企業微電網數字化水平低的瓶頸制約。

2.微電網數字化系統功能

2.1 電力監控

對企業高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態、接點溫度進行實時監測和控制，監測企業微電網主要回路的電能質量并進行治理，對故障及時處理并發出告警信息，提高企業供電可靠性。

圖4 電力監控功能

2.2 能耗分析

采集企業電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統計，計算單位面積或單位產品的能耗數據以及趨勢，對標主要用能設備能效進行能效診斷，計算企業碳排放，為企業制定碳達峰、碳中和路線提供數據支持。

圖5 能耗分析功能

2.3 照明控制

智能照明控制功能可以根據企業情況實現定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等，并結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人來燈亮、人走燈滅，并可以根據系統的控制策略實現集中控制，為企業節約照明用電。

圖6 照明控制功能

2.4 分布式光伏監控

監測企業分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控制。

圖7 分布式光伏發電監測

2.5 儲能管理

監測儲能系統、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度，根據企業峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略，控制儲能系統充放電，實現削峰填谷，降低企業用電成本。

圖8 儲能管理

2.6 充電樁運營管理

監測企業充電樁的運行狀態，提供充電樁收費管理和狀態監測功能，并根據企業負荷率變化和虛擬電廠的調度指令調節充電樁的充電功率，使企業微電網穩定安全運行。

圖9 充電樁管理

2.7 需求響應

根據企業負荷波動數據，再結合虛擬電廠的調度指令，決定以何種方式參與電網需求響應，平臺可通過給儲能系統下發控制策略，調整充發電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率，停止給可中斷負荷供電，并且可以根據企業可控負荷數據制定需求響應控制策略，實現一鍵響應。

圖10 企業微電網數字化系統需求響應示意圖

3微電網數字化系統硬件設備

安科瑞針對企業微電網數字化系統除了軟件外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端”數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業微電網數字化提供一站式服務能力，部分設備見表1。

表1 企業微電網數字化建設部分硬件設備

審核編輯黃宇