虛擬電廠視覺化大屏,深挖痛點精準減碳
國網河北電力釋出的《數字孿生電網白皮書》中提到:
隨著“碳達峰、碳中和”“構建以新能源為主體的新型電力系統”等戰略目標的提出,電網將會接入大量具有隨機性、間歇性、波動性特徵的分散式能源,以及儲能裝置、V2G 等互動式能源設施,使其呈現出結構更加複雜、裝置更加繁多、技術更加龐雜的趨勢。
近年來,隨著能源網際網路建設程式的加快,已催生一系列智慧能源成果。虛擬電廠(Virtual Power Plants, VPP)作為能源智慧化轉型的一支奇兵,協調源、荷、儲資源參與電力市場的屬性,實現分散式能源(Distributed Energy Resources, DER)資源聚合管理執行模式,為市場提供著電力、負荷等資源。同時維穩電力的供應,保障電力系統的實時平衡,提升系統的執行效率。
圖撲軟體應用自研 HT 引擎,為傳統的“源隨荷動”排程模式向“源荷互動”新模式轉變,提供智慧電力視覺化解決方案。以四川省為背景,應用輕量化方式與強大的視覺化引擎技術,圍繞電廠負荷監測、調節策略、執行考核與效果分析三個層級,部署一套具備自主調控、快速響應、科學研判的綜合性、多功能、集約化智慧電力綜合管控平臺。
視覺化大屏將碎片化、小規模、多型別的分散式電源(Distributed Generator, DG)、儲能系統、柔性負荷等眾多可調節資源進行聚合協調。從負荷預測、執行效果、排程最佳化、電網互動、策略配置、市場交易等維度出發,貫穿了發、輸、變、配、用各個環節。深化電力需求側管理,實現對分散式資源的實時採集與科學配置。同時為併網執行後,對大電網的調頻、調峰、調壓等做輔助支撐,緩解電網執行壓力。
視覺化介面採用圖撲特有設計,沿用響應式佈局進行劃分排版,可以兼顧各種比例大小下的螢幕。支援編輯器的自定義風格、佈局、選單工具條等內容,能承載十萬以上級別的 2D、3D、UI 的表格樹通用元件圖元量,滿足海量物聯網裝置和資料場景需求。
用電管理
從地理空間分佈維度出發,縱向打通省、市、區在內的全域層級,對全省電力基建工程的空間佈局、節點位置、拓撲關係等資訊,展開全週期、多場景、多目標的綜合呈現。幫助決策者從微觀到宏觀地掌握全省電網執行態勢,形成資料和服務閉環。
負荷監測
支援對接底層應用介面,聚合 DG 和可控負荷資源的發電管理、用電趨勢、資源佔比等關鍵資料,建立多引數實時線上監測和控制,以及有效的資料檢索和呼叫手段。覆蓋指令下達、一鍵響應、自動最佳化等聯動控制功能,為日後現場無人值守和對供電系統的遙測、遙控、遙調業務所需奠定紮實的基礎。
應用圖撲軟體豐富的圖表元件,選以分類、組合、排序等風格,簡化資料淺顯易懂,讓分類施策取代粗放管理,讓系統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,並在必要的時刻及時調整配網執行方式。在強化電廠的執行調控能力的同時,也提高了經濟效益降低防範風險。
資源型別
資源聚合商是虛擬電廠運營的關鍵角色,為方便決策者對終端使用者分佈及可調節資源資料的聯合管理,依託大資料、網際網路等技術,將使用者用能裝置進行深層連線和整合最佳化,實現對閒散負荷的聚合,拓深對虛擬電廠的統一規劃能力。
在 2D 皮膚內接入負荷側使用者(商業樓宇、多類工企、居民使用者)、儲能側使用者、電源側使用者等柔性可調節資源資料,並對這些資料實施彈性用電、柔性控制、負荷分類形式的管理,同步採集使用者的參與數量、資源總數、資源型別佔比、技術引數變化趨勢資訊,生成柔性負荷智慧控制模式,以便資源管理始終在精細化、數字化、扁平化環境中得以應用。
調節策略
為避免傳統虛擬電廠需求側管理響應慢、效率低且形式粗放的痛點再現。圖撲軟體可根據各類市場規則提供需求排程功能,如靜態負荷調節、動態負荷調節、調峰時段圖、註冊調控能力等,配合生成可描述、可互動、可控制、可預測的多型別視覺化圖表,輔助決策者合理有序實施日常發電計劃。
視覺化大屏有效聚合可控負荷的模式,突破傳統電力系統之間的界限,充分激發和釋放使用者側靈活調節能力,透過市場化因素引導使用者用電行為調整負荷曲線,促進能源供應效益最大化。過去離散刻板的靜態資料在圖撲視覺化技術的加持下,充分激發了數字的活力,賦予動態的載入效果,更加利於揭示資料之間複雜關係。
削峰填谷
曾經電力系統削峰填谷往往是透過火電廠實現的,需要海量的投資持續輸出。如今虛擬電廠的出現,則是以輕資產投資實現重資產同等效果,充分發揮數字能源科技的價值。
虛擬電廠既可以作為“正電廠”向系統供電調峰,又可作為“負電廠”加大負荷消納配合系統填谷。皮膚中根據監控到的電網執行狀況,生成響應調控需求,再透過平臺啟動需求響應,響應過程為全時段實時監管,高效追蹤虛擬電廠削峰或填谷在固定時段內的參與次數、完成次數、完成率等資料。確保響應結束後,再深度挖掘各成員響應數量、成本、收益等資料價值,用於預測未來負荷調節發展趨勢的基礎資料,充分盤活資料資產。
積極滿足“需求彈性,供需協同”的要求。決策者可透過 PC、PAD 或是智慧手機,即可開啟瀏覽器隨時訪問監控場景,顛覆了以往使用者在控制室內控制場景的侷限性,真正實現指揮中心雙向化、視覺化、網路化的管控形式。
執行考核與效果分析
介面中以四川省地圖為核心,宏觀展示終端使用者及可調節資源在各市的業務開展情況。充分凸顯四川省範圍內分散式能源的地域資訊的前瞻布控。
執行考核
依據爬坡耗時、響應模式、線上機組數量、負荷訊號曲線資訊及變化規律的統計,對執行態勢進行統一評估和監測管理,更合理地最佳化資源分佈,提升指揮中心規模化的協調指揮能力。
圖撲軟體能無縫融合 HTML5 各項多媒體功能,可隨時隨地調閱有關影片影像,從根本上解決影片監控物理盲區及邏輯盲區,立體化呈現所需感知裝置,滿足決策者對資源庫調取、監測、評估等狀態的實時態勢感知、歷史資料回溯等監測需求。為日後亟需的視訊會議、遠端監控、影像傳輸類遠端服務,提供上下聯動的堅實決策依據。
效果分析
應用資料分析手段,搭配一系列聚簇、柵格、活動規律等多樣化可視分析手段,對負荷聚合商執行效果、歷史競價、技術能力、出清結算等情況,採取多方位並行分析呈現。全面體現電網多品類交易組織結構,便於決策者對每個使用者的參與狀態進行集中規範和細化。
參與市場交易
遵照技術引數差異,建立合理收益激勵,能高質量運轉電力負荷排程模式。視覺化交易業務體系中,把預測到的電力市場電價及市場的歷史資料,與監控到的內部各分散式能源實時執行狀態相結合,幫助決策者對雙邊市場的競標電價及報價展開合理設定。使虛擬電廠在需求側管理層面上,達到了資料共享化、響應實時化、操作視覺化的目的。
歷史競價
圖撲軟體 2D 組態介面同傳統介面相比,滿足工業物聯網現代化的、高效能的、跨平臺(桌面 Mouse /移動 Touch /虛擬現實 VR)的圖形展示效果及互動體驗。同 InTouch/IFix/WinCC 傳統組態軟體相比,圖撲基於 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢,多元素豐富的視覺化元件和快捷的資料繫結方式,可用於快速建立和部署。
智慧預警
基於時間、空間、資料等多個維度,結合預警模型,自動監測關鍵因素指標變化規律,對各類異常事件建立閾值告警觸發規則,跨部門、跨業務、跨系統上報風險研判,聯合多種視覺影像呈現告警資訊,並及時輸出防治措施。切實提升系統互動效率,維穩整個電力能源安全與經濟執行,確保監控範圍內的風險狀態得以高效反饋。
節能減排
虛擬電廠解決方案是電力行業實現節能減排的重要舉措。皮膚中以計量形式實時重新整理記錄減少碳排放的數量,幫助決策者科學記錄排放的真實情況,提高用能效率。
圖撲軟體也曾搭建過以上海市商業型虛擬電廠解決方案,透過整合各 DG 的資料,從資源管理、實時狀態監測、負荷預測、發電任務管理、發電任務追溯、執行效果決策六個方面闡述“虛擬電廠”的運作流程
圖撲軟體同樣也支援採用 3D 輕量化建模形式,將多種複雜的電力管理資訊聚集在虛擬模擬環境下,結合專業分析預測模型,對運維裝置、執行狀態、控制系統進行實時動態採集與多角度並行分析,輔助決策者管理工作的顆粒度更精細、響應更敏捷、行為更智慧
電網的數字化升級是實現“3060雙碳目標”的必經之路。Hightopo 智慧電力視覺化解決方案,以數字化為載體,依託資料共享優勢,將專業橫向融合,打破系統間的資訊壁壘,把不同型別的分散式資源“聚沙成塔“,構建源網荷儲一體化互動體系。實現從能源生產側到應用側的資料監測、資料融合、資料顯示、裝置維護聯動管控,讓“源網荷儲”各要素真正做到友好協同。
圖撲軟體將持續深耕二維組態與三維組態行業,竭力打造自主可控的 Web 視覺化引擎工具。以卓越的資料視覺化技術,夯實產業基礎支撐,助力各產業體系走向自感知、自決策、自執行、自適應的新模式。
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