近些年来,虚拟电厂、数字电厂、智能电厂、智慧电厂的新概念先后涌现,如何理解和区分这些概念,是电力行业、互联网行业、新能源行业等必备的知识。
虚拟电厂
虚拟电厂是一套能源管理系统,把分布式电源、储能、电动汽车等多种可调节资源有机结合,通过通信技术与控制技术,对可调节资源进行调控和优化。是“看不见的电厂”,它没有厂房也没有机组,不烧煤不烧气,但能像常规电厂一样可以参与电力平衡,甚至远超实体电厂。在双碳目标下,风电、太阳能等新能源将逐渐占据未来我国电力系统的主导地位。风电、光伏电力的间歇性和波动性导致新能源电力在并网时会给电网造成冲击,将影响到电力系统的稳定性维护。而虚拟电厂具备资源聚合的能力,有望在以清洁能源为主体的新型电力系统中发挥重要作用。如在电力供应紧张时段,虚拟电厂平台可直接调度海量分散的充电桩、空调、储能等用电资源,降低用电功率。
数字化电厂
数字化电厂能够及时、全面、准确地获得电厂信息,并在生产和经营管理中得到全面的应用。
1、电厂的对象应该是数字化的,包括电厂三维模型、设备和材料属性;
2、电厂的设计过程应该是数字化的,并能及时地向后续环节移交所需数据;
3、电厂过程控制和实时信息数字化;
4、事务处理的数字化,也就是各种业务的处理和运行操作数字化;
5、生产和经营管理数字化;
6、经营决策数字化。
电厂将所有信号数字化、所有管理的内容数字化,然后利用网络技术,实现可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源实时共享,进而优化决策,为机组的操作提供科学指导。其作用是可以降低发电成本、提高上网电量、减少设备故障,最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效。
智能电厂
智能电厂是在数字化电厂的基础上,运用互联网技术,减少人工干预、根据电力市场动态科学制定生产计划,构建高效节能、绿色环保、安全可靠的人性化电厂。智慧电厂功能包含数字化、信息化、可视化、智能化等,是数字化电厂结合智能制造后进一步发展的产物。智能电厂有以下优点:
1、智能电厂更安全
在未来,智能电厂无论何时都可以快速响应电网的需求,为电网提供合格的电能。在承受物理或网络的攻击时受到的损坏更小,且能很快从损害中恢复,且在受到损害时,电厂的设备具有“治愈”自己的能力,无需或仅需少量人为干预,就可以实现设备自我检测、自我诊断、自我修复。
2、智能电厂更环保
智能电厂能实现全线检测报警机制。从煤炭检测污染物含量,到燃烧实时监测。同时所有监测数据上传,对外公开,排放公开透明化!
3、智能电厂更人性化
未来智能电厂将大范围使用AR可视监控、数据监控、电厂机器人作业等。大大减少人的高危作业!同时智能电厂将实现智能全员监管24小时预警机制,能够提前发现隐患,提前解决!
4、智能电厂更高效
智能电厂更加经济高效,运行成本更低,清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性。可以科学采集数据,科学制定生产计划。规划人员和电厂工程师可以按照市场需要,结合电厂储备来指导电厂运行。
智慧电厂
智慧电厂就是在智能发电的基础上,通过发电与其他产业的融合延伸,形成循环经济,提高能源和资源的利用率,承担更多保护环境和服务社会的功能。智慧电厂不仅可以成为电厂参与市场经济的资本,也是新时代生态环境建设和经济社会发展对电力企业的要求。
建设智慧电厂是为了建立现代能源电力系统,实现安全、高效、绿色、低碳的发电。其特点表现为生产过程可以自主优化,相关系统能够采集、分析、判断和规划自身行为,智能地在线动态优化配置设备及其参数。
智慧电厂是在电力企业数字化、信息化基础上,充分运用云服务平台、大数据中心、物联网、3D虚拟交互、AI、机器人等技术,将传统电力生产、管理全过程与先进人工智能技术充分融合,实现对电力企业各分平台的集中整体管控、深度信息发掘分析、自主优化生产过程、科学规划检修方案、智慧决策预警等。
智慧电厂等于电力企业的“智慧主脑”,打破了虚拟与现实的界限、人与设备的界限、设备与设备的界限,实现了对电力生产全生命周期的整体互联、智慧管控,使电力生产管理更科学灵活,发电设备更安全可靠,电网运行更清洁高效、能源与资源的利用率更高,构建了“高效自主、绿色低碳、智能协同”的现代能源管理方式。如今,智慧电厂已经成为了电力企业的主要发展方向。