当前面临的挑战
(相关资料图)
用户种类繁多，感知交互难度大；信息获取不健全，可调节潜力评估准确度低；用户生产约束多，设备控制风险高；市场机制不成熟，用户常态化参与意愿低；需求侧资源参与电网互动标准化工作仍处于起步阶段。
需要解决的问题
感知监测：统一的分层级互联系统架构，支持用户EMS系统、智能设备便捷接入
分析预测：多行业不同时间尺度下负荷预测与可调节潜力分析模型和方法
控制优化：不同用户调节控制方法自动生成策略和互动方案
机制模式：灵活的电网供需互动市场机制与模式
标准应用：需求侧资源参与电网互动标准体系滚动完善与推广实施
关键技术研究
一、新型电力系统下的负荷预测技术
扩充负荷预测数据源，不再局限于传统的电力系统负荷，使负荷预测不再作为单一场景的特殊应用工具，而是面向多场景、多设备、多需求的全面适用性工具。
升级算法，引入典型日概念，摒弃雍肿的全范围历史数据，精确计算基线负荷，使得负荷预测可以更为灵活地适用于各个场景。
由于新型电力系统不具备传统电力系统的稳定性及标准性，因此通过大量的修正来保证预测的精准度提高预测能力，开放较为灵活和全面的修正手段，保证修正强度与灵活度。
二、新型电力系统下的聚合调控技术
以虚拟电厂为核心的新型电力系统虽然在微观上结构复杂，负荷种类繁多，但是宏观上可以看做一个整体传统电厂，宏观调控概念应运而生。
通过聚合技术，按照不同的标准（如：电压等级、公共连接点、地理区域、产消者特征等）对采集的数据进行聚合、分析、查询，并将重点数据上送配调系统。将繁杂的负荷整合为可统一调控的虚拟单元。
通过智慧调控技术，按照虚拟单元的最大可调节能力进行智慧调控；通过比例控制、按可调节容量优化控制等可调节手段，积极参与虚拟电厂调节，彰显虚拟电厂调节的可行性与灵活性，提升分布式资源利用率，满足电网调频、调峰等多元化多时空维度业务需求。
三、新型电力系统下的边缘集群技术
边缘集群支持虚拟电厂聚合控制单元进行监测、控制、分析和管理，支撑数据采集与处理、运行监视、自主有功巡航控制等相关云边协同和边缘网关协同模块。
边缘集群监视所接入的虚拟电厂控制单元运行信息，支撑日前调度计划查询、日内调度指令跟踪、实时功率监视，保障接入云端控制应用的数据的实时性、完整性、可靠性，具备有效的告警功能。
边缘集群直接或间接采集边缘网关上送的日前及日内的最大可调容量曲线、最小可调容量曲线、额定容量、额定功率等信息，根据拓扑关系及所属聚合商将控制单元汇合成聚合控制单元；相应地评估聚合控制单元的日前、日内可调节上下限形成聚合控制单元模型。
在电力市场环境下，边缘集群系统具备支持虚拟电厂进行数据申报，并对接收的申报数据进行验证与处理。
边缘集群能接收云端下发的调节需求，根据虚拟电厂控制单元基线与控制单元可调上下限等约束，按照可调能力比例分配、经济最优等策略分解为控制单元调节计划，经安全校核后下发至边缘网关执行。
四、新型电力系统下的互动响应技术
需求侧资源参与电网互动全业务流程的支撑平台，具备设备监控、项目管理、资源池管理、计划管理、计划实施、综合应用、系统管理、移动端小程序管理等功能。
配套的可调节负荷互动响应终端应用于需求侧资源参与电网互动业务，主要用于负荷响应控制与柔性互动调节，包含数据采集、边缘计算、控制功能、信息交互、安全防护功能、数据更新、数据存储等功能。
互动响应系统及配套终端可面向工业园区用户、工业企业用户和商业楼宇用户参与电网供需互动提供应用服务，支持典型工业负荷、集中式空调系统、分散式空调系统、电热水器、电热锅炉、电冰箱、用户侧分布式电源、电动汽车、智能家电等可调节负荷接入，满足削峰、新能源消纳、能效提升等不同场景应用，有力支撑需求侧资源参与电网互动业务发展。
数字仿真系统用于搭建典型场景仿真实例，通过对用户侧典型资源及运行场景的数据模拟仿真，展示设备的基本参数、拓扑结构、模拟运行、停止、故障等运行状态，具备远程策略控制支持、异常操作矫正、关联数据连锁变化、精准设备渲染模型、可视化资源多态运行、可实现自主仿真控制操
五、新型电力系统下的高级计算技术
根据实际设备进行动态模型建设，通过整合电力系统模型参数、结线连接关系和一组有冗余的遥测量测值和遥信开关状态等关键信号，求解描述电力系统稳态运行情况的状态量——电压幅值和相角的估计值，并求解出量测的估计值，检测和辨识量测中的不良数据，为其他应用功能提供一套完整、准确的电力系统实时运行方式数据。
实时方式和各种假想方式下电力系统运行状态的分析功能，能够按使用人员的要求在电力系统模型上设置主要设备的投切状态和运行数据，然后进行潮流计算，供使用人员研究电力系统潮流的分布变化。
虚拟电厂控制管理系统
以虚拟电厂为主体的新型电力系统已经登上历史舞台，这是机遇也是挑战。日前，长园能源立足于能源行业的发展需求，结合自身电力系统运行经验，推出了自主研发的PES-3000CA虚拟电厂控制管理系统。
PES-3000CA虚拟电厂控制管理系统利用物联网、大数据、边缘计算、云计算等前沿技术，通过聚合全域内分布式光伏、用户侧储能、分散式风机、电动车充电站及弹性负载，建立源/网/荷/储/充一体化资源池的调控管理，根据电网指令进行精准AGVC优化调控，实现虚拟电厂“源/网/荷/储/充一体化资源池”的调控管理。可帮助客户有效提高能源利用率、提高供电可靠性、享受节能减排和电网需求侧响应收益。
结语
随着相关政策逐渐明朗，越来越多的新技术应运而生，建设新型电力系统，推动双碳目标落地的安全能源新战略已成为所有能源人的共同愿景！
