中國儲能網(wǎng)訊：討論虛擬電廠，要圍繞三個問題：
1、在虛擬電廠里，計量和控制是什么關系？
2、在負荷端是不是裝塊表，加個控制器，就可以參與虛擬電廠了？
3、發(fā)達國家開展虛擬電廠，除了成熟電力市場，還有什么優(yōu)勢？
對第1、2兩個問題畫了一張圖：
1
虛擬電廠的第一層次：可觀
計量，解決的是虛擬電廠的可觀測問題，它包含三方面的內(nèi)容：
1、觀測對象：通過對涉及到虛擬電廠的相關設備，包括：負荷設備、線路設備、變電設備、開關設備、保護設備、光伏和儲能設備。這里不僅僅是負荷設備，因為虛擬電廠涉及到用戶關口負荷曲線的量化和調(diào)整。用戶關口的凈功率曲線，不僅僅是負荷的疊加，還涉及到用戶配電系統(tǒng)的其他要素，比如光伏和儲能就會影響負荷曲線，所以是一個“系統(tǒng)”的觀測，而不是單純的負荷表計的數(shù)據(jù)采集。這里既有計量（遙測），也有自動化（遙信）。
2、觀測周期：對于負荷側的相關設備觀測，目前虛擬電廠主要以調(diào)峰服務為主要目標，基本上達到分鐘級即可，還需要以年為周期的長期數(shù)據(jù)積累，所以保證運行期數(shù)據(jù)的完整性、可靠性是非常關鍵的。對開關類數(shù)據(jù)需要做到秒級采集。
3、觀測手段：通過測量、變送、采集、傳輸?shù)裙ぷ鳎瑢崿F(xiàn)負荷側的可觀測，也就是分鐘級的持續(xù)通信。
2
虛擬電廠的第二層次：可管
可觀測是虛擬電廠的第一步，第二步是要解決負荷側設備的可管理問題。
這恰恰是目前國內(nèi)虛擬電廠的薄弱環(huán)節(jié)——觀測容易，管理困難。
這個困難背后反映的是負荷側的能源管理水平低下，同時也制約了能源數(shù)字化的發(fā)展。
在中國，負荷側大量的數(shù)字化系統(tǒng)，并不是“給人用的”，而是“給人看”的。
一方面是中國絕大多數(shù)電力用戶的能源管理意識，和管理水平不夠，導致對管理軟件和功能的需求嚴重不足；
另一方面，中國過去20年的高速發(fā)展，能源數(shù)字化是以“項目驗收”為主要目標，數(shù)字化系統(tǒng)的開發(fā)者并不太考慮驗收完以后誰來用、怎么用的問題，所以很多系統(tǒng)是空轉的。
所以虛擬電廠的第二層次是解決負荷側的管理問題，也就是“人和能源的關系”。
既然是管理，首先是有管理條線，比如圍繞資產(chǎn)的條線（設備資產(chǎn)管理）、圍繞能量的條線（能源管理或者調(diào)度管理）、圍繞交易的條線（交易管理）等，每個條線都有自己的管理目標、管理體系、管理指標、管理流程和管理價值。
能源數(shù)字化需要支撐上述管理能力的構建，并且解決管理價值的發(fā)現(xiàn)和實現(xiàn)的過程。
需要建立與管理模型相適配的數(shù)據(jù)模型，便于多業(yè)務應用和后續(xù)的分析需求實現(xiàn)。
目前大多數(shù)的能源數(shù)字化無法回答管理價值是什么的問題——因為它們從設計開始就是為了某個項目驗收，它們的成本也是作為項目投資成本的一部分而涵蓋的，一旦項目驗收了，它們的任務也就完成了。
為什么德國的虛擬電廠可以如火如荼，因為德國企業(yè)的能源數(shù)字化是融合到企業(yè)的日常管理中的，數(shù)字化是為能源管理服務的。
比如虛擬電廠的一個基本場景：負荷的可調(diào)節(jié)能力的管理。
看上去只是查看下現(xiàn)場某個負荷，它是不是可以關閉，或者它可調(diào)節(jié)的功率范圍是多少到多少。
但這并不是一個簡單的參數(shù)搜集的問題，而是和能源運行管理，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理密切相關：
一盞燈是不是可以關閉，是需要看現(xiàn)場實際的運行需求的，甚至一盞燈是不是可以關閉，需要與企業(yè)精細的計算“損失-回報”。
比如某個商場，工作日下午沒什么人，一個公共區(qū)域的照明燈是可以關閉的；但如果是節(jié)假日的活動高峰，為了運營品質它就不可能被關閉。
做虛擬電廠的企業(yè)能提供這么精細的，貼近企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的服務嗎，至少目前我看到的虛擬電廠企業(yè)熱衷于技術落地和理念的先進，在看不見且耗時費力的這些苦活累活服務方面，并不屑于去做。
這種服務背后需要建立能源管理一整套的體制機制，都是需要與企業(yè)共同完成的。
這才是負荷側可調(diào)節(jié)潛力的挖掘和管理，要解決可管理的問題。
數(shù)字化只是可管理手段的一部分，并不是全部，還需要能源運行的管理咨詢、管理體系設計、管理實施、管理能力共享、管理改善等一系列企業(yè)管理服務。
3
虛擬電廠的第三層次：可析
解決了設備的物聯(lián)，和人的管理，積累了足夠的數(shù)據(jù)，虛擬電廠進入到分析階段，比如建立分析模型、構建分析算法。
分析包括三種不同的方向：
1、針對某一類設備，比如光伏、儲能、電氣設備等的分析算法和模型。
2、針對某一特定的場景或者參數(shù)，比如功率、電壓、電流、頻率、可靠性的分析。
3、針對整個用戶配電網(wǎng)絡（微電網(wǎng)）的多場景分析與管理，比如潮流分析、運行狀態(tài)管理、功率預測等。
這里的分析，既可以是基于規(guī)則、經(jīng)驗模型的分析，也可以在積累足夠多的數(shù)據(jù)以后，通過AI去識別復雜的關聯(lián)。
分析的深度和廣度，取決于可觀和可管的水平，比如微電網(wǎng)的運行和分析，其實在管理層級上，需要建立能量管理的體系，離開了管理的需求，分析模型沒有來源，也沒有去處。
這也是目前國內(nèi)微電網(wǎng)技術應用的尷尬：誰來用微網(wǎng)控制系統(tǒng)或者微網(wǎng)管理系統(tǒng)？
對電網(wǎng)來說，電網(wǎng)控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，是給電網(wǎng)專業(yè)的管理部門使用的，因為電網(wǎng)企業(yè)管理電網(wǎng)是專業(yè)的。
而在用戶配電系統(tǒng)中，大多數(shù)沒有專業(yè)的電力自動化和電力調(diào)度部門，對能量的最優(yōu)負責，自然談不上需求和使用。甚至大多數(shù)電力用戶連能源消耗的數(shù)字化都不關心。
與其研發(fā)高大上的虛擬電廠或者微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，需要先培養(yǎng)起用戶的專業(yè)管理意識和管理水平，還是管理不足的問題。
虛擬電廠的第四層次：可控
控制的前提是分析，能分析出控制策略和控制的目標參數(shù)。
控制的結果是產(chǎn)生實際的價值，無奈論是虛擬電廠的交易，還是怎么和用戶分成，本質還要回到可管理層面。
控制不能脫離前面的層級存在。
前幾年，電網(wǎng)企業(yè)信心滿滿，以“負荷控制終端”或者“需求響應系統(tǒng)”的名義，在用戶負荷設備上安裝了很多控制器，然后接入“虛擬電廠平臺”，對外宣布具備了多少多少MW的控制能力。
實際上這些設備的利用率，用戶的響應度都很低，因為它不是個單純技術問題，而是一個管理價值的閉環(huán)問題。
至于怎么控，有多少技術含量，那也是和管理有關的，曾經(jīng)我問過某個參與虛擬電廠交易，并且聚集了一定能力的負荷集成商（也是一個商業(yè)物業(yè)集團的運營中心），你們一般怎么參與日前的需求響應，建立這種控制能力的？
能源運營中心主任喝了口水，露出樸實無華的笑容說：
給空調(diào)操作工打電話，要降低多少負荷，又給客戶合適的溫度，他們心里有數(shù)。
然后他又補充了一句：
需求響應的補貼拿到以后，給他們發(fā)點獎金就積極了。
4
總結一下
目前制約虛擬電廠發(fā)展的，除了電力市場機制不夠成熟，更重要的是負荷側的數(shù)字化水平較低，其背后是企業(yè)電力能源的運營服務水平普遍較低，在可管理層面上并未促進數(shù)字化落地。
所以需要從政策、技術、第三方服務等多個方面，推動企業(yè)能源管理，尤其是能源運營管理的專業(yè)化和數(shù)字化，才能真正推動虛擬電廠在負荷側的落地。
