作為典型的人口聚集和負荷密集地區，上海具有外來電比例高、地方資源稟賦不足的特點。從發電側來看，近年來上海風、光等新能源發電裝機比例逐年提高，傳統火電逐漸成為調節發電資源；從負荷側來看，上海以第三產業為主，夏冬負荷峰谷差逐年拉大，峰谷差48.5%（1312萬公斤）。可調負荷資源超過8760MW，包括工業負荷1230MW、商業負荷2160MWMW、電動汽車負荷為1000MW，上海企業微電網數字化程度較高，虛擬電廠在上海具有du特的發展條件。上海也成為中國建設虛擬電廠的城市之一，并取得了一定的成效。

(本文部分資料來自微信微信guan方賬號:電氣思享《上海虛擬電廠實踐探索》)

1上海黃浦區商業建筑虛擬電廠示范工程

  2020年上海市公共建筑能耗分析報告指出，在上海市建筑分項用電數據中，空調設備和照明電氣設備占總用電量的70%以上。在以空調負荷和照明負荷為主的負荷體系下，商業建筑的負荷具有靈活可調的性能，可以在電力市場的調峰和經濟價值中發揮巨大的作用。

  黃浦區作為上海商業建筑的密集聚集區，擁有200多棟大型商業建筑，在原有建筑中配備能耗監測裝置，具備完整的數字基礎條件，實施需求響應項目非常重要。目前，黃浦區約50%的商業建筑已接入虛擬電廠平臺。根據用戶參與情況，對優質資源進行自動需求改造，利用自動需求響應技術實現對用戶側設備的調控。截至2021年，上海市黃浦區智能虛擬電廠平臺已納入黃浦區130棟商業建筑，注冊響應資源約60MW商業建筑需求響應資源，包括冷水機組、風冷熱泵、電熱鍋爐、動力照明、充電樁等大量可控用電設備。黃浦區虛擬電廠在不降低用戶用能體驗的前提下，實現了一樓一策的個性化定制。

2上海嘉定區泛在電力物聯網智能充放電示范試點項目中

  嘉定是上海汽車產業的聚集地。嘉定供電公司與國家電網電動汽車服務有限公司合作，開展電力物聯網智能充放電示范試點項目，應用V2G技術和有序充電技術，協調電動汽車與電網的電力平衡，有效提高電動汽車與電網協調運行的有序性、可靠性和經濟性，實現電動汽車、儲能、分布式電源、微電網等新型能源設備的即插即用、數據感知、采集和控制，統一協調，運行有序。智能有序充電建設通過靈活引導和主動調控用戶充電行為和能源使用行為，將配變峰值負荷降低30%以上，將80%的充電量優化調整到配變負荷低谷，使配變接受充電樁的能力提高4倍，顯著提高配電網資源利用率，實現峰值填充。

3企業微電網數字化是虛擬電廠基礎設施建設

  從黃浦區商業建筑虛擬電廠示范試點項目和嘉定區電力物聯網智能充放電示范試點項目來看，虛擬電廠的建設對提高電網峰值和高效利用新能源具有重要作用，經濟效益也非常明顯。

  上海之所以成為中國shou批建設虛擬電廠的城市之一，并能迅速取得成效，主要原因如下：一是上海是一個非常發達的商業大都市，也是一個電動汽車庫存高的城市。空調、照明、充電樁在用戶負荷中所占比例較大，季節性因素容易導致峰谷差大，需要一定的調峰填谷手段，促進新能源的充分消耗，保持電網的穩定運行；二是以空調、照明、充電樁為主的商業負荷具有靈活可調的特點，大規模可控負荷聚合是虛擬電廠的必要條件；三是上海商業建筑基本配備能耗監測裝置和能源管理系統，實現了建筑能源的數字化管理，實施了完整的數字基礎設施，實現了虛擬電廠的需求響應，以較快的速度和較低的成本實現了虛擬電廠的建設和運行，不受許多地區企業微電網數字化水平低的瓶頸。

4如何建立企業微電網數字化

  安科瑞在上海參與了上海某區191棟商業辦公樓能耗數字化管理系統（見圖1）等多個企業微電網數字化建設項目、嘉定區140多所學校的配電數字化運維系統(見圖2)、張江園區31棟建筑的用電管理系統，大量微電網數字化系統匯聚成上海虛擬電廠建設的基礎。

  企業微電網數字化系統(EMS)包括安裝在現場的傳感器、智能網關和微電網數字軟件。傳感器用于監控建筑負荷設備和分布式發電設備（系統），現場傳感器數據接入邊緣計算智能網關，每個智能網關可視為區域總部，收集傳感器數據上傳EMS或轉發第三方平臺，網關可根據預設閾值或自動學習執行邏輯計算，執行EMS指令。EMS可視為企業微電網總部，根據智能網關上傳的數據生成各種圖表、控制策略和分析結論，響應虛擬電廠的調度指令。系統架構圖如圖3所示。

  AcrelEMS企業微電網數字系統集成了企業負荷側的電力監控、能耗統計、電能質量分析與治理、智能照明控制、主要能源設備監控、充電樁運行管理、分布式光伏監控、儲能管理等功能。用戶可以通過平臺對企業微電網進行集中監控、統一調度、統一運維，滿足企業可靠、安全、經濟、高效、有序的用電要求。

5微電網數字化系統功能

（1）電力監控

  實時監控和控制企業高低壓變配電系統變壓器、斷路器、DC屏、母排、無功補償柜、電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態和接點溫度，監控企業微電網主電路的電能質量，及時處理故障，發出報警信息，提高企業供電可靠性。

（2）能耗分析

  收集企業電、水、氣等能耗，進行分類能耗統計，計算單位面積或單位產品的能耗數據和趨勢，診斷主要能源設備的能效，計算企業碳排放，為企業制定碳峰、碳中和路線提供數據支持。

（3）照明控制

  智能照明控制功能可根據企業情況實現定期控制、照明感應控制、場景控制、調光控制等，結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人照明、人照明，根據系統控制策略實現集中控制，為企業節約照明用電。

（4）分布式光伏監測

  監測企業分布式光伏電站的運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量和收益統計、光伏發電功率控制等。

（5）儲能管理

  監控儲能系統、電池管理系統(BMS)還有儲能變流器(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、電價波動和上級平臺指令，設置儲能系統充放電策略，控制儲能系統充放電，實現峰值填充，降低企業用電成本。

（6）充電樁運行管理

  監測企業充電樁運行狀態，提供充電樁收費管理和狀態監測功能，根據企業負荷率變化和虛擬電廠調度指令調整充電樁充電功率，使企業微電網穩定安全運行。

（7）需求響應

  根據企業負荷波動數據，結合虛擬電廠的調度指令，決定如何參與電網需求響應。該平臺可以通過向儲能系統發布控制策略來調整充電和發電時間。平臺在需求響應期調整可控負荷功率，停止中斷負荷供電，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。

6微電網數字化系統硬件設備

  除軟件外，安科瑞還擁有現場傳感器、智能網關等設備，形成了完整的“云邊端"數字系統，包括高低壓配電綜合保護監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量控制、照明控制、新能源充電樁、電氣消防解決方案等，可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。

7結束語

  面對未來，AcrelEMS企業微電網數字平臺將結合行業特點和服務“雙碳"目標，積極利用安科瑞“云邊端"產品體系和企業微電網數字技術積累，幫助企業轉型傳統電網，加快企業微電網向更智能、更安全、更友好的能源數字化升級，為促進區域虛擬電廠建設做出持續貢獻。同時，安科瑞建設的數千個企業微電網數字系統也可能成為根據企業意愿匯聚成虛擬電廠的涓涓細流。