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虛擬電廠的目標(biāo)是通過金融手段和電力現(xiàn)貨配合，做好電力經(jīng)濟(jì)的保供減碳和風(fēng)險管理。
目前，國內(nèi)虛擬電廠主要通過參與電力需求響應(yīng)和輔助服務(wù)獲取收益，但當(dāng)前每年開展的政策補(bǔ)貼型需求響應(yīng)頻次和補(bǔ)貼金額有限，虛擬電廠運(yùn)營難以單純通過業(yè)務(wù)盈利。
目前，山西、山東、廣東等地正加速推進(jìn)虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場，冀北、江蘇、浙江和上海等地也有多個大型虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目在運(yùn)營。但據(jù)《中國能源報》記者了解，我國虛擬電廠仍處于初級階段，運(yùn)行主要通過政府部門或調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出要約，虛擬電廠組織響應(yīng)，以調(diào)節(jié)電力市場供需。
近日，在由山西省能源局和華北電力大學(xué)聯(lián)合舉辦的虛擬電廠論壇上，業(yè)內(nèi)人士指出，虛擬電廠行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要明晰虛擬電廠構(gòu)建的底層邏輯，而非因“風(fēng)口"盲目一擁而上。
第1章 特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)（LY808微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀重量輕，簡便實(shí)用）
一節(jié)主要特點(diǎn)
1、滿足現(xiàn)場所有試驗(yàn)要求。既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行試，也可對現(xiàn)代各種微機(jī)保護(hù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，特別是對變壓器差動保護(hù)和備自投裝置，試驗(yàn)更加方便和。
型具有標(biāo)準(zhǔn)的四相電壓，三相電流同時輸出，電壓125V、相，電流40A/相。三相電流并聯(lián)可達(dá)120A。
2、各種技術(shù)指標(biāo)*達(dá)到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。
3、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，內(nèi)置高性能工控機(jī)，主頻300--600MHz，內(nèi)存512M，硬盤4--12G，運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)。
4、國內(nèi)同行業(yè)首先采用進(jìn)口拉絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時采用觸摸式鼠標(biāo)，克服了軌跡球鼠標(biāo)操作不靈活、容易損壞的缺點(diǎn)，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機(jī)整體操作方便自如,經(jīng)久耐用。
5、主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu),16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。
6、功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩(wěn)定。
7、采用USB接口直接和PC機(jī)通訊，無須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。
8、可連接筆記本電腦運(yùn)行。筆記本電腦與工控機(jī)使用同一套軟件，無須重新學(xué)習(xí)操作方法。
9、具備GPS同步試驗(yàn)功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)兩臺測試儀異地進(jìn)行同步對調(diào)試驗(yàn)。
10、配有獨(dú)立直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護(hù)裝置使用。
11、具有軟件自校準(zhǔn)功能，避免了要打開機(jī)箱通過調(diào)整電位器來校準(zhǔn)精度，從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。
第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)（LY808微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀重量輕，簡便實(shí)用）
技術(shù)參數(shù)
1、交流電流源:
相電流輸出（有效值）： 0--40A/相 精度：0.2%
三相并聯(lián)輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯(lián)輸出
相電流長時間允許工作值(有效值)： 10A
每相大輸出功率 ：420VA
三相并聯(lián)電流大輸出功率 ：900VA
三并電流大輸出允許工作時間 ：10s
頻率范圍： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
諧波次數(shù)： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
2、直流電流源:
電流輸出： 0--±20A/相 精度 0.2%
3、交流電壓源:
相電壓輸出（有效值）： 0--125V/相 精度：0.2%
線電壓輸出（有效值）： 0--250V
相電壓/線電壓輸出功率 ： 75VA/100VA
頻率范圍： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
諧波次數(shù)： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
4、直流電壓源:
相電壓輸出幅值：0--±150V 精度：0.2%
線電壓輸出幅值：0--±300V
相電壓/線電壓輸出功率： 90VA/180VA
5、開關(guān)量端子:
開關(guān)量輸入端子： 8對
空接點(diǎn)： 1--20mA，110V裝置內(nèi)部有源輸出
電位翻轉(zhuǎn)： 0--6VDC為低電平
15--250VDC為高電平
開關(guān)量輸出端子：4對，空接點(diǎn) 遮斷容量：110V/2A，220V/1A。
6、時間測量范圍:
范圍：1ms--9999s 測量精度：1ms
7、體積重量:
體積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm ) 約18Kg
8、電源:
AC220V±10% 50Hz 10A
第2章 硬件結(jié)構(gòu)（LY808微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀重量輕，簡便實(shí)用）
硬件組成
內(nèi)置高性能工業(yè)控制計算機(jī)
采用高性能工控機(jī)作為控制計算機(jī)，配置512M內(nèi)存，4--12GCF卡，預(yù)裝Windows XP操作系統(tǒng)，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優(yōu)化鍵盤和觸摸鼠標(biāo)，不用外接鍵盤和鼠標(biāo)就可直接使用，裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級等。
DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng)
采用6000系列DSP控制器作為核心，F(xiàn)PGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術(shù)，使波形頻率和相位精度相當(dāng)高，同時，該系統(tǒng)與工控機(jī)通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。
D/A和A/D轉(zhuǎn)換
采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，同時采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優(yōu)良。同時控制系統(tǒng)還保留了12路12位A/D轉(zhuǎn)換電路，可實(shí)時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實(shí)際輸出的波形，幅值和相位。
高精度線性電壓，電流功率放大器
電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流，電壓特征。功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結(jié)合精心合理設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈，當(dāng)電壓回路（在有輸出情況下）發(fā)生短路時，該指示燈亮。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統(tǒng)的軟件*的缺點(diǎn)，使大電流使用更安全和更可靠。
開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出
共有開關(guān)量輸入端子8對，開關(guān)量輸出端子4對。
開入量由光電隔離器組成,其工作電源為獨(dú)立的110V工作電源，所以在COM端與開入量之間有110V的直流電壓。
開出量由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨(dú)立的24V工作電源，所以在COM端與開出量之間有24V的直流電壓。
以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：
① 帶電位的空接點(diǎn)
② 電位翻轉(zhuǎn)
③ 空接點(diǎn)
獨(dú)立的直流電源輸出
裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護(hù)裝置的工作電源，不能作為直流操作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。
型：【輔助直流電壓輸出端子】設(shè)計在測試儀的后面板上。
近兩年，虛擬電廠頗受能源行業(yè)熱捧，多個省份、企業(yè)加速布局相關(guān)項(xiàng)目。其中，上海虛擬電廠參與的負(fù)荷類型最多；山東虛擬電廠既可參與輔助服務(wù)，也可參與日前現(xiàn)貨交易；廣東開啟需求響應(yīng)市場化交易；山西先出臺虛擬電廠建設(shè)和運(yùn)營管理實(shí)施方案，并圍繞現(xiàn)貨市場修訂細(xì)化虛擬電廠市場化運(yùn)營規(guī)則，為虛擬電廠實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行探索盈利模式。目前，山西正推動兩批合計10個虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目，累計可調(diào)節(jié)容量達(dá)400兆瓦。
“山西已初步建成中長期‘電力交易+電力現(xiàn)貨+輔助服務(wù)+零售市場’協(xié)同較完整的電力市場體系，也先在全國實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場的不間斷運(yùn)行。"山西省能源局副局長侯秉讓在論壇期間表示。
另外，為解決虛擬電廠運(yùn)行機(jī)制的“靈魂"問題，深圳市成立虛擬電廠管理中心，負(fù)責(zé)虛擬電廠管理平臺的建設(shè)和日常運(yùn)行維護(hù)，并建立虛擬電廠日常運(yùn)行的管理制度，組織開展虛擬電廠用戶注冊、資源接入、調(diào)試管理、調(diào)度運(yùn)行、響應(yīng)監(jiān)測和效果評估等工作。同時，深圳市發(fā)改委還明確，加快推動分布式光伏、用戶側(cè)儲能、V2G 等分布式能源接入虛擬電廠集中管理等工作。
企業(yè)層面，除國家能源集團(tuán)、國家電投、國網(wǎng)綜能服務(wù)集團(tuán)、國網(wǎng)信通等央企布局虛擬電廠外，天合光能、奧特迅、朗新科技、金智科技、遠(yuǎn)光軟件等民企也加速進(jìn)入賽道，與虛擬電廠相關(guān)的5G技術(shù)深化應(yīng)用、能源工業(yè)云網(wǎng)等均在加速探索研究。
“當(dāng)前虛擬電廠建設(shè)如火如荼，反映出新型電力系統(tǒng)建設(shè)的迫切需求。"華北電力大學(xué)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究執(zhí)行院長王鵬指出，“以冀北虛擬電廠為例，其在國內(nèi)先探索虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)，實(shí)際調(diào)峰電力在00:30-04:30持續(xù)保持在18兆瓦左右，調(diào)峰效果明顯。冀北電力累計聚合張家口、秦皇島、承德、廊坊、唐山等5市和北京市蓄熱式電采暖、智慧樓宇、可調(diào)節(jié)工商業(yè)等11類可調(diào)節(jié)資源，最大調(diào)節(jié)能力20.4萬千瓦。"
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