Введение: Когда виртуальные электростанции сталкиваются с интеллектуальными счетчиками, происходит революция в управлении энергопотреблением.
В определенном промышленном парке виртуальная электростанция объединяет 2000 распределенных фотоэлектрических установок, 300 зарядных станций для электромобилей и хранилище энергии на стороне пользователя мощностью 50 МВт. Данные в режиме реального времени о выработке, потреблении и хранении энергии в каждом доме собираются с помощью интеллектуальных счетчиков, чтобы точно соответствовать потребностям электросети. Эта система успешно снизила пиковую нагрузку на 120 МВт в период пикового потребления электроэнергии летом 2024 года, что эквивалентно сокращению времени временной остановки запуска угольной электростанции. Ядром этой революции являются интеллектуальные счетчики – как «нервные окончания» виртуальных электростанций, они переопределяют границы реагирования со стороны спроса.

1、 Сбор данных: создание «цифрового двойника» виртуальных электростанций с использованием интеллектуальных счетчиков.
Основная ценность интеллектуальных счетчиков заключается в их двунаправленном измерении и возможностях высокочастотного сбора данных. Традиционные счетчики электроэнергии могут регистрировать только совокупное потребление электроэнергии, тогда как интеллектуальные счетчики могут отслеживать 12 типов параметров, таких как напряжение, ток и коэффициент мощности, в режиме реального времени. В случае распределенных фотоэлектрических систем, участвующих в реагировании на стороне спроса, интеллектуальные счетчики используют технологию блокчейна для хранения таких данных, как кривая выработки электроэнергии и состояние инвертора каждого фотоэлектрического домохозяйства в цепочке, гарантируя, что агрегаторы виртуальных электростанций могут в реальном времени отслеживать мощность распределенной фотоэлектрической энергии по выработке электроэнергии и обеспечивать точную основу для реагирования на заполнение долины.
Эта возможность сбора данных распространяется на три измерения:
1. Пространственный размер: интеллектуальные счетчики охватывают не только конечных пользователей, но также могут быть распространены на такое оборудование, как распределительные трансформаторы и фидеры среднего напряжения.
2. Измерение времени. Интеллектуальные счетчики поддерживают сбор данных в нескольких временных масштабах, например, 15 минут и 30 секунд, обеспечивая основу реагирования на миллисекундном уровне для виртуальных электростанций для участия в снижении пиковых нагрузок в реальном времени.
3. Размер параметра: встроенная функция мониторинга качества электроэнергии, которая может предоставить информацию о стандартах энергопотребления пользователя.
2. Двусторонняя связь: интеллектуальные счетчики соединяют «последнюю милю» реагирования на спрос.
Возможность двунаправленной связи между интеллектуальными счетчиками и виртуальными центрами управления электростанцией является ключом к достижению замкнутого цикла реагирования на спрос.
Этот механизм коммуникации породил три инновационные модели:
1. Динамическая передача цен на электроэнергию: интеллектуальные счетчики корректируют цены на электроэнергию для пользователей на основе рыночных цен на электроэнергию в режиме реального времени.
2. Агрегация распределенных ресурсов. Интеллектуальные счетчики преобразуют распределенные ресурсы, такие как фотоэлектрические элементы, накопители энергии и электромобили, в управляемые единицы.
3. Рекомендации по поведению пользователей: интеллектуальные счетчики в сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта анализируют привычки пользователей в использовании электроэнергии и предоставляют персональные предложения по энергосбережению.
3. Совместное регулирование: предоставление виртуальных электростанций возможности интеллектуального принятия решений с помощью интеллектуальных счетчиков.
Поддержка данных интеллектуальных счетчиков позволяет виртуальным электростанциям совершить переход от «пассивного реагирования» к «активной оптимизации».
Эта возможность совместного регулирования отражена на трех уровнях:
1. Оптимизация нескольких ресурсов. Интеллектуальные счетчики унифицированно контролируют состояние таких ресурсов, как фотоэлектрические элементы, накопители энергии и прерываемые нагрузки.
2. Предупреждение о рисках: интеллектуальные счетчики контролируют рабочие параметры оборудования в режиме реального времени и заранее выявляют риски сбоев.
3. Участие на рынке. Данные интеллектуальных счетчиков свидетельствуют об участии виртуальных электростанций на рынке электроэнергии.

4. Перспективы на будущее: экологическая эволюция, обусловленная реакцией спроса, обусловленной интеллектуальными счетчиками.
Благодаря интеграции Интернета вещей, блокчейна и технологий искусственного интеллекта интеллектуальные счетчики превращаются из единого устройства учета в портал энергетического Интернета.
В условиях этой энергетической революции интеллектуальные счетчики больше не являются просто инфраструктурой виртуальных электростанций, но и «цифровым двигателем» механизмов реагирования на спрос. Он использует точные данные, связь в режиме реального времени и интеллектуальное принятие решений, чтобы сделать каждый киловатт-час электроэнергии регулируемым ресурсом, делая каждого пользователя участником энергетического рынка. Когда масштаб виртуальных электростанций превысит один миллиард киловатт, интеллектуальные счетчики докажут, что будущее управления энергопотреблением начинается с пробуждения мудрости в каждой точке учета.