虚拟电厂蓄势：源网荷储联动如何实现电力系统的 “智慧蝶变”？

1. 政策背景

国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合发布了关于开展零碳园区建设的通知，标志着推动园区绿色低碳转型进入新阶段。零碳园区的建设是实现“双碳”（碳达峰、碳中和）目标的关键路径之一，对优化能源结构、促进产业升级具有战略意义。

2. 动态碳计量：碳电表的应用

精确计量电力消耗相关的碳排放是实现有效碳管理的基础。碳电表作为一种计量工具，其核心功能在于将电能消耗数据动态转化为碳排放数据。其工作原理是依据实时电能计量数据，结合根据使用条件、区域电网排放因子等动态更新的电碳因子（即单位电量的碳排放系数），进行实时计算。这为企业提供了产品生产过程中的电力碳排放追踪依据，有助于优化用电策略，推动绿色生产模式的形成。

例如，三相多功能碳电表AEM96系列，集成了电力参数测量、电能计量与碳排放统计功能。它支持多组碳排放值及对应因子的存储，能够实时计算并输出企业生产用电对应的碳排放量，为后续的碳盘查和核算工作提供基础数据支撑。

3. 综合能源管理平台：AcrelEMS 3.0的核心能力

为支撑零碳园区的精细化管理和高效运行，智慧能源管理平台AcrelEMS 3.0扮演着核心角色。其碳资产管理模块遵循国际标准（如ISO 14064-1:2018），采用权威的碳排放核算因子数据库，为园区提供覆盖碳盘查清册建立、配额管理、排放分析、流向追踪、报告生成及交易记录等全流程功能，助力构建完善的碳排放统计、核算、报告与核查体系。

该平台采用B/S架构，具备良好的扩展性，满足分布式电源（光伏、风电等）、储能系统、电动汽车充换电设施及可控负荷的广泛接入与协调控制需求。其“1+N”设计理念支持海量新能源场站数据的接入。

4. 平台关键技术：云-边-端协同控制

AcrelEMS 3.0平台的核心优势在于其“云-边-端”分层协同控制策略：

• 终端设备控制层： 由现场设备（如储能变流器、光伏逆变器、充电桩）执行基础运行策略，包括有功/无功功率控制、电压/频率支撑、最大功率点跟踪（MPPT）、虚拟同步发电机（VSG）惯量模拟等，适用于并网和离网状态。

• 边端协调控制层： 由本地协调控制器或能量管理系统（如ACCU-100, Acrel-2000MG）执行，策略包括新能源就地消纳、防逆流控制、基于电价的峰谷套利、柔性扩容（需量控制）、限电模式等，实现本地自治优化。

• 云端优化控制层： 平台基于发电功率预测、负荷预测、电价信息及上级虚拟电厂（VPP）调度指令，进行全局优化计算，生成最优运行策略（如以用电成本最低或碳排放最低为目标），并下发至边端执行。

5. 核心平台功能

AcrelEMS 3.0智慧能源管理平台主要提供以下功能模块：

• 综合监控： 实现园区配电网、分布式电源（光伏）、储能系统、用能负荷、充电桩、环境参数等数据的实时采集、监测、可视化展示、异常告警、事件追溯及报表统计。

• 智能控制： 协同优化光伏、储能、负荷及充电桩的运行，执行计划曲线跟踪、削峰填谷、防逆流、新能源最大化消纳、需量控制等策略。

• 能源与碳分析： 提供微电网能耗与经济效益分析、经济运行评估、多维度电量统计（日/月/年报表）及碳排放分析。

• 功率预测： 基于历史运行数据与数值天气预报，运用智能算法进行光伏发电的短期/超短期功率预测及负荷功率预测，并进行预测误差分析。

• 优化调度： 综合发电预测、负荷预测、分时电价、电网交互约束及储能状态等信息，构建优化模型（目标可选经济性或低碳性），生成最优功率计划，并分解下达至光伏、储能、充电桩等可控单元执行。

6. 总结

零碳园区建设是一项集能源结构转型、产业升级、技术创新和治理体系优化于一体的系统工程，是实现“双碳”目标的重要载体。其成功实施高度依赖于精确的碳排放计量工具和先进的综合能源管理平台。通过动态碳电表实现碳排放的精准量化，依托AcrelEMS 3.0等智慧能源管理平台的“云-边-端”协同优化能力，能够有效提升园区能源利用效率，优化运行策略，降低整体碳排放。随着零碳园区建设的深入推进，这类融合了动态计量与智能管理的技术方案，将成为构建绿色低碳园区、提升区域可持续发展竞争力的关键支撑。