应用场景之七：分布式能源管理系统和虚拟电厂
描述问题
随着能源市场的自由化，分布式电源、供热和供冷变得越来越重要，而这些能源生产靠近客户，具有其经济和生态效益。
为了整合不同燃料、不同地点和不同业主的发电站及其技术和经济的协同效益，可以把分布式能源资源整合为VPPs，这将会产生一个接口界面(现在尚不存在)，从而提供多种辅助服务(如平衡功率和频率控制)，同时作为大型集中式发电厂的一种替代方案，可以提高在储备市场中的竞争力。
确定目标
(1)通过为系统元件之间提供合适的接口，提高系统运营商和其他市场参与者对DER的可观性和可控性。
(2)VPP可由高级能源管理系统(允许预测、计划和控制其输出电量)进行监视和控制。
(3)为了提高整个能源系统的整体效率，这些发电单元可以供、热供冷以及供电。它们也可以基于可再生电源。
(4)VVP的一些方法包括储能单元和需求侧接入，可以使制定调度计划时获得最高收益，同时在大量可再生电源的情况下维持调度计划。
(5)DSO的任务是设置基础设施，从而为生产商、消费者、“产消者”、能源供应商和其他服务提供商提供更先进的工具管理他们的电网，以满足开放的市场要求。
(6)RES的市场接入和RES在系统安全性中的参与包括DG/RES提供的(部分)辅助服务。
主要功能
虚拟电厂的运行需要包括以下技术装备及主要功能：
(1)1套能源管理系统，可监控、计划和优化“分散的发电单元”的运行。
(2)1套负荷和可再生能源发电单元的预测系统，包括RES的天气预报[短期预测(小时到7天)]。
(3)1套能量数据管理系统，可收集和保存优化和预测所需的数据，例如，发电曲线和负荷分布曲线，以及客户合同的数据。
(4)1套对分散的发电单元进行管理的、强大和双向通信的能源管理系统。
(5)DSO需要预先获知DG预测、启停计划和调度计划，可以预先对网络进行分段和调整调节设置点。系统运营商(TSO)控制DG所接入的配电网的有功。DSO应控制配电系统的电压设置点和无功调度(主动控制电压、功率因数、Q)。
(6)增加电网改造的需求，以适应新的DG接入。
预期收益及其相关利益者
虚拟电厂的收益主要有：增加配电网运营商对DG的可观性;改进RES的预测精度，从而降低用于平衡负荷和发电的成本;由于考虑了整合不同的小型可控能源和不可控能源的发电/负荷预测，提高了VPP的可控性;为DER提供了新的商业领域并改进了市场准入性。
相关利益者包括企业/运行人员，DER所有者，能源交易商。
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