您何时会成为虚拟发电厂的一部分？

虚拟发电厂 (VPP) 是一个由分布式能源资源组成的大型网络，由电网运营商的新软件管理，可以限制需求或向电网输出电力。这些资源可能包括热泵、热水器或电动汽车充电器等电力负荷。例如，假设一个聚合器注册了 10,000 个电动汽车充电器，并且电网正在发生峰值负载事件，可能是在一个炎热的夏夜。如果聚合器可以命令这些电动汽车充电器推迟充电，直到有充足或更低成本或更清洁的供电，电网负载可能会下降几百兆瓦。

这对于提高电网稳定性具有重要意义，而且当虚拟电厂能够实现负载的这种转变时，电网运营商可以与每一位参与的电动汽车车主分享经济利益。在我居住的马萨诸塞州小镇，我们的公用事业公司将为电动汽车车主提供价值约 500 美元的免费 WiFi 控制电动汽车充电器，条件是公用事业公司将在峰值负载期间降低电动汽车充电率。如果房主确实需要以高速率充电，他们可以不遵守这一规定。公用事业公司估计，平均而言，参与计划的电动汽车车主下班回家后在下午 5 点或 6 点插上电源，通过减少峰值负载，每年将为公用事业公司节省约 625 美元。由于大多数电动汽车可以在夜间轻松充电，因此房主不会感到不便。公用事业公司在不到一年的时间内就收回了免费充电器的成本。

简单地减少负载只是虚拟电力网提供价值的几种方式之一。虚拟电力网可能包括太阳能电池板、风力涡轮机和电池等发电源，当这些电源聚合在一起时，虚拟电力网可以像控制一个大型发电厂一样控制它们。它们可以通过减少电力需求、提高功率因数、转移负载或向电网注入可再生电池电力来提供有价值的电网服务。有价值的服务可以包括：

• 频率调节。

• 电压支持。

• 需求响应。

• 能量储存。

虚拟电厂有助于提高电网可靠性、增加可再生能源的整合度并降低电力成本。由于虚拟电厂从个人、企业或机构支付的资产中榨取了更多价值，因此它们是一种经济有效的替代化石燃料峰值发电厂的方法，而如今，峰值发电厂通常被用来填补阳光不足或风力不足时的电力缺口。因此，虚拟电厂越来越受欢迎，人们预计它们将在电网的未来发挥重要作用。

电网运营商必须始终保留一定的输电容量和发电容量，以便留出一定的运营灵活性，以应对意外负载、发电或设备故障。为了确保这种容量的存在，他们会向所有电网客户收取电费，该电费通常基于您的公用事业配电系统在每月区域高峰时段使用的电量。在我所在的城镇，我们支付的电费约为每千瓦时 8 美分，但我们支付的电费约为每千瓦时 5 美分，以支持区域系统的输电和发电能力，满足高峰需求。例如，在新英格兰，夏季高峰发生在非常炎热的日子，这是由于交流电负载造成的。

随着人们开始重视改用电加热以减少导致气候变化的排放，寒冷天气的冬季高峰可能很快就会超过夏季高峰。通过减少这些高峰期间的负荷，我们的公用事业可以降低输电和容量电费，我们看到许多公用事业为此安装了电网规模的电池并扩大了 DER 计划。

建立 VPP 是一个复杂的过程，面临许多商业和技术障碍。电网运营商必须首先制定规则和费率，使能源交易对 VPP 具有吸引力。VPP 可以是公用事业、公用事业的非监管部门、能源即服务提供商，甚至是社区选择聚合 (CCA) 实体。VPP 必须找到许多拥有灵活资产的参与者，并有信心进入电网市场，提供特定的电网服务。这是一项动态活动，因为新参与者可能会逐渐加入聚合器。

VPP 需要能够与电网运营商或公用事业公司通信，以接收指令并提供反馈。Open ADR 和 IEEE 2030.5 等标准允许电网运营商通过安全的互联网连接与 VPP 应用程序通信。由于涉及大量设备且需要实时通信，因此这种通信可能难以实现。没有标准的业务模型，并且并非所有设备都支持最新的通信标准。为了实现远程控制，需要自动化各种客户设备，例如热泵、热水器、电动汽车充电器或与太阳能逆变器、风力涡轮机功率转换器或电池交互。

如今，各种通信接口通常都使用互联网连接，但客户不太可能拥有最新的支持 WiFi 的热水器、热泵或电动汽车充电器。通常需要一种收入级智能电表，它可以实时运行，具有所需的网络安全性，并且即使在断开互联网连接时也能记录数据。

电网和输电运营商或大型公用事业公司（如通用电气、西门子、ABB 和施耐德电气）的知名供应商已调整了其 ADMS（高级配电管理软件）和 DERMS（分布式能源管理软件），以便与 VPP 进行交互。AutoGrid 是一家早期的 VPP 供应商，专注于业务的聚合端，但随着他们被整合到施耐德电气组织中，他们的 AutoGrid Flex 平台现在已成为“电网到产消者 DERMS”软件的一部分，该软件可集成到来自多个供应商的各种现有 ADMS 系统中。

例如，GE GridOS DERMS 是一种输电和电网运营商工具。它可以使用有或没有 VPP 的电网电力流模型来预测和优化电网资产。像 GE GridOS DERMS 这样的程序与先进的配电管理软件 (ADMS) 交互，以确定将保持电网可靠性和低电力成本的 VPP 目标。

一旦电网运营商意识到他们可以信任虚拟电厂提供他们承诺的服务，虚拟电厂客户就应该能够分享这些服务的补偿。例如，如果虚拟电厂能够拯救公用事业公司免于即将发生的停电（可能是由于异常天气条件），这种补偿有时可能会非常高。

以下是一些领先的 VPP 供应商的列表，但请注意，此列表经常随着新公司和收购而变化。

1. AutoGrid 提供由其 AI 软件平台支持的 SaaS 和交钥匙 VPP 解决方案。作为施耐德电气的一部分，AutoGrid 还提供端到端的电网到产消者 DERMS 产品以及 EcoStruxure Microgrid Flex，以加快微电网的发展和 VPP 参与。

2. 清洁电力交易所 (CPE) CPE 是一个 VPP 聚合器，为 VPP 所有者提供一系列服务，包括注册 VPP 计划、软件和硬件解决方案以及金融服务。

3. Enel X 通过各种收购，可以提供微电网、虚拟发电厂、能源存储和绿色交通解决方案。Enel X 管理虚拟发电厂，并为资产所有者提供一个平台，让他们将电力卖回给电网。

4. Leap 是全球领先的平台，通过与能源市场整合，从电网连接的资源和设备中创造新价值。通过让新的分布式资源轻松参与能源市场，Leap 为虚拟发电厂 (VPP) 奠定了基础。Leap 与公用事业 NRG 的自动实时经济调度程序合作，为 NRG 客户提供对其能源配置的更多控制和灵活性。

5. OhmConnect：OhmConnect 是一家虚拟电厂聚合器，利用技术优化虚拟电厂运营。OhmConnect 的平台允许虚拟电厂所有者通过在最需要时使用能源资源为电网提供灵活性来赚钱。

6. Sunrun 的 Brightbox VPP 计划汇集了 Sunrun 家用太阳能和电池存储系统的电力，以提供电网支持服务并参与批发能源市场。

7. Voltus：Voltus 是一家提供 VPP 聚合平台的软件公司。Voltus 的平台允许 VPP 聚合器管理和优化其 VPP。
   建议

正如您所见，VPP 仍处于早期开发阶段，但它们有望改变客户与公用事业公司互动的方式。未来，客户将因在电力随时可用且价格低廉时使用电力而获得奖励，并调整负载以减少对昂贵的新发电和输电资产的需求。有些人可能只是希望电力公司在他们需要时提供电力，但这些客户将来会为此支付额外费用，因为您的电表会记录未来不断变化的电价。具有负载灵活性或输出电力能力的客户将处于更好的境地，可以保持较低的电力成本，特别是如果他们拥有可以远程操作的本地资产。

根据 ARC 的研究和分析，我们向业主经营者和其他技术用户建议采取以下行动：

电网运营商和公用事业公司意识到他们需要保持运营灵活性，并拥有 DERMS、ADMS 和 EMS 应用程序。他们现在需要将通常落后于电表的大量 DER 资源纳入他们的预测和规划中。优化问题正在发生变化，目标之一是为 VPP 提供清晰的运营窗口以提供有用的服务，以便这些新的 DER 资源可以为资产所有者、配电公用事业公司和更大的输电网络提供最大的价值。

VPP 需要尽可能扩大规模，以最大限度地利用可操纵的资产，实现需求响应，并提供系统发电能力以及频率调节等服务。让广泛的客户参与进来非常重要。VPP 需要
实时平稳运行，并尽可能使用实时通信标准。

VPP 必须提供一份客户合同，公平地奖励他们提供的电网服务。如果客户拥有现代化的 WiFi 接口，可以连接主要负载消耗设备，实现自动化，他们将从中受益。

智能电表必须具有广泛的 AMI 接口，以提供客户和 VPP 运营商所需的信息。房主和小型企业需要拥有一个有效的用户界面，该界面既可以在手机上运行，也可以在平板电脑或 PC 上运行。该界面必须显示预计的机会，并跟踪任何获得的电网服务积分。界面应该使用起来很有趣。

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