1、VPPVPP海外市场状况和趋势分析Overseas market situation and trend analysis20232023长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司2目录1 VPP 市场概述.51.1 市场规模.71.2 欧洲市场说明.121.3 美国（北美）市场说明.141.4 澳洲、日本等其他市场.151.5 VPP 市场主要参与者.171.6 VPP 市场初创企业.241.7 实际成功案例描述.311.7.1 头部技术平台案例.311.7.2 中介机构案例.371.7.3 市场代理人案例.381.8 能源市场参与者的战略定位.391.9 目前市场投资回报率(ROI).41章结.4
2、22 上下游生态和商业模式探讨.442.1 灵活性资源价值链.442.2 在价值链中的定位.452.2.1 能源聚合器 Aggregator（中介商）.452.2.2 技术平台.472.2.3 市场代理（Market Agent）.492.3 新的风险商业模式（初期可进入市场标志）.512.3.1 之前的注意事项（Previous Considerations）.532.3.2 商业模式建议.62章结.663 选择和投资 VPP 技术关键点.693.1 电力系统的相关要求.71长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司33.2 关键性技术及其应用.733.3 数据标准及安全挑战.783.3.1 能源研
3、究与开发部 美国能源部（DOE）.783.3.2 标准工业通信和公共信息模型（CIM）.783.3.3 网络安全.813.3.4 网络安全信息共享流程和实践.844 VPP 与能源物联网 EIoT 的关系.864.1 DER 分布式协议概述：.904.1.1 相关协议.904.1.2 相关协议适用场景说明.934.2 核心主要协议详细描述.964.2.1 IEEE 1547-2018 标准.964.2.2 IEEE 2030.5.974.2.3 IEEE 标准 1815.1004.2.4 SunSpec Alliance联盟.1014.2.5 OpenADR联盟.1014.3 LPWAN 通讯
4、层协议 WI-SUN 说明.1064.4 开源软件体系全景图.1105 VPP 与电力现货市场的关系.1135.1 电力现货市场交易自动化.1135.2 VPP 操作.1156 长园飞轮的 VPP 解决方案.1166.1 长园飞轮 VPP 解决方案价值与优势.1166.1.1 面临的问题.1176.1.2 虚拟电厂的价值.1186.1.3 针对虚拟电厂运营商或聚合商的价值.1206.1.4 聚合商收益.1226.1.5 虚拟电厂分散式资源收益.124长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司46.2 技术优势.1256.2.1 长园飞轮虚拟电厂是一个基于云原生架构的虚拟电厂服务平台.1266.2.2
5、长园飞轮虚拟电厂的应用架构与业务架构方面优势明显.1266.2.3 长园飞轮虚拟电厂在提升聚合商及客户收益方面的优势明显.1286.2.4 长园飞轮虚拟电厂可调负荷聚合具有多能源接入方式的特点.1286.2.5 长园飞轮虚拟电厂在硬件方面的优势明显.1296.2.6 长园飞轮虚拟电厂的设备接入方式灵活多样.1296.2.7 长园飞轮虚拟电厂的预测服务优势明显.1296.2.8 长园飞轮虚拟电厂在数据安全方面做了许多努力.1306.2.9 长园飞轮虚拟电厂与区域虚拟电厂平台在数据交互方面的优势明显.1316.2.10 长园飞轮虚拟电厂具有长远眼光的系统功能与产品规划.1326.2.11 长园飞轮
6、虚拟电厂在分布式资源接入物联网的经验颇丰.1346.3 成功案例.140章结.140附录 1:英文术语和短语中英文对照.141参考资料和延伸阅读列表：.144长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司51 1 VPPVPP 市场概述市场概述背景背景：发展了上百年电网的结构基于一种假设和范式：即集中发电被输送到即集中发电被输送到无源分布式负载，并认定这种架构所需的成本是最低的无源分布式负载，并认定这种架构所需的成本是最低的。然而随着近 1020 年新能源快速部署，电力行业市场化变革等驱动因素，正在改变电力现状和相关范式。这些驱动因素包含：电力需求的增长，可再生能源（RES）的快速部署，电气化交通 EV（
7、新能源汽车的普及）等等，也包括：电力市场的放松管制，以及智能电网技术的创新。为更好的应对这些新驱动因素需要新的能源管理技术整体解决方案。图 1：来源 ABB 网站而能源物联网（EIoT）就是这样一种能源管理解决方案，EIoT 是一个领先的、总体性的视角，所有用电设备都支持互联网，因此可以接近实时地或采用合近实时地或采用合适预测策略适预测策略将其能耗与电网的其他部分进行协调。也许没有任何地方比电网外围更能感受到前面描述中确定的能源管理变革驱动因素的影响：分布式发电（DG），太阳能光伏（PV）和小规模发电（生物质发电，熔盐储能）的形式等等。上述需求带来了微电网及 VPP 这种需求侧等关键性技术落地
8、。图 2：新型电力系统未来创新图长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司6本文主要希望帮助：解决进入电力市场电力市场，交易辅助服务品种的厂商交易辅助服务品种的厂商，如何判断 VPP 平台价值和选择相关产品来灵活的调度相关资源。VPP 的灵活性作为补充资源被现货市场参与者定义为核心业务。为了评估创业过程，将进行市场概述，包括市场规模，其他国家的趋势分析，竞争格局评估和消费者细分。然后将提出 VPP 的客户细分，评估监管框架，情景分析，实施路线图等业务模型，以供部署和实施 VPP 项目的 DER（分布式能源服务商）做参考。VPP 市场在过去几年中取得了相当大的增长。随着可再生能源（RES）在所有电力系统
9、中的普及，对灵活性的需求正在增加。为了评估与此相关的业务的新创企业建立业务适用性，将评估以欧洲和北美市场的 VPP 市场来做参考。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司71.11.1市场规模市场规模VPP 为 DER 能源的参与者提供了一种工具，使他们可以从需求侧能源设备中获得灵活性收益。核心是基于能源 EIoT 的基础的物联能力，聚合资源旨在获得规模和资源范围的经济效益，并参与现货电力市场辅助服务等交易品种的交易和交割。VPP 的市场设计一般包括时空细分，辅助服务重新定义（提供快速响应的备用电力和调节需求），新的容量市场（促进 RES 参与和引入灵活性要求）等趋势。在这种情况下，能源服务提供商（
10、ESCO），零售商，电力公司和独立的中介商可以利用中介平台提供灵活性，例如辅助服务，现货市场或区域灵活性市场。由于每个国家的电力系统都非常不同，因此目前也缺少统一量化全球 VPP 市场现状和规模上的合理工具。目前全球 VPP 软件市场收入预计在 2023 年底达到 25 亿美元，并在 2028 年达到最高 3040 亿美元。图 3：全球 VPP 软件整体市场规模示意图欧洲和北美是 VPP 领域最重要的市场，而亚太地区（主要是澳大利亚、日本）则紧随其后。每个市场都具有不同的特点，其中欧盟则通过电力混合微电网方案专注于 VPP 的落地，美国则通过广泛的 DR 和备用发电机，澳大利亚通过存储 VPP
11、引领家庭太阳能发电。VPP 市场在过去几年中经历了显著增长。在所有电力系统中多种的可再生能源（VRE）供应随着它的快速增长，电力系统在灵活性方面需要快速增强。为了长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司8更好的展示市场的面貌，通过对现有海外市场和产品灵活性方面测评针对性对VPP 市场做好描述和评价。图 4：VPP 选择典型国家的 Aggregator 中介商分布图提供可用的工具。其目的是实现规模和范围的经济效益，并在整合后允许市场参与。新的市场设计实现了空间和空间的碎片化、辅助服务的重新定义（激励性的快速反应储备和爬坡要求）以及新的容量市场（促进 VRE 参与并引入灵活性要求）。VPP 的参与市场包
12、括以下多种能源市场。从需求方面来看，VPP 参与的辅助服务市场是最有利可图的，因为它以欧元/兆瓦时为基础，同时对终端用户的行为影响较小。从供应方面来看，VPP 主要在计量表前招募发电资源，也可以参与批发市场。在辅助服务市场中，VPP 可以从容量和性能两方面获得报酬，因此最适合需求方中介机构，而不同的系统通常以 aFRR（自动频率恢复备用电力）或二次备用电力为主。一次备用电力或 FCR（频率维持备用电力）通常强制要求同步发电机，因此不予报酬，而三次备用电力或 mFRR（手动频率恢复备用电力）则根据使用情况获得报酬。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司9图 5：现货电力市场相关辅助服务图为了最大化可
13、变性资源的价值并在欧洲提供新服务，中介平台正在开发，VPP的扩展正在加速。在 VPP 的实施初期，VPP 的特点是以可再生能源为中心的集成。在欧洲，ENTSO-E 正在进行旨在整合辅助服务的项目，这是一个跨越国界扩展服务的好机会，因此 VPP 行业有望增长。据估计，欧洲的辅助服务管理了 200TWh的能源，这相当于灵活性服务市场规模约 100 亿美元Flexibility marketsizing,2020。随着制度发生了变化，一些新的市场（本地灵活性市场、本地能源社区、P2P 交易等）也已经活跃起来，以满足对灵活性资源的需求。随着 VRE在系统中所占比重的增加，欧洲对灵活性的需求正在增加。根
14、据 ENTSO-E 的最新数据，2016 年至 2017 年间，作为辅助服务签约的总容量从 3.75TW 增加到 4.56TW，同比增长 21.4。此外，如果整合平衡市场，预计将在 ENTSO-E 的所有 TSO 上产生每年 4 亿欧元以上的额外收入ENTSO-E,2019。用于拥堵管理的预算从2015年的999百万欧元增加到2017年的1,270百万欧元。IGCCIGCC，PICASSOPICASSO，MARIMARI 和和 TERRETERRE 项目项目欧盟委员会制定了电力平衡指南（EBGL）。在许多其他要求中，EBGL 规定欧洲 TSO 建立多个集中式欧洲平衡平台。由此产生了以下项目：M
15、ARI（针对mFRR）、PICASSO（针对 aFRR）、TERRE（针对 RR）、IGCC（针对 IN）以及最后在自愿基础上的 FCR 项目。由于强制性项目在设置和流程上的相似性，它们之间尤其密切相关。IGCC（国际电网控制合作）：用于失衡净额的国际电网控制合作。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司10PICASSO 是由 ENTSO-E 的 TSO 之间运营的集成市场，旨在整合欧洲 aFRR 市场，增强经济和技术效率，并在系统安全限制内交易自动频率恢复备用电源（aFRR）的项目ENTSO-E,2017。MARI 是为实现允许 mFRR 交易的平台而实施的欧洲电力平衡指南项目。通过这样做，可以
16、保证 TSO 的财务中立性，从而促进经济有效性，并在适当时期激活能源平衡。为了实现这一目标，需要 TSO 之间的标准化和合作ENTSO-E，2017。TERRE 是用于交易替代备用电源（Replacement Reserve）的综合平台建设项目。电力平衡指南规定了建立规则框架以跨越边界交易替代备用电源所需的技术、运营和市场规则的技术，TERRE 是所有辅助服务调节项目中最先进的形式，并旨在与其他 ENTSO-E 平衡项目共享所获得的知识。该项目正在开发的 IT 平台称为 LIBRAENTSO-E，2017。最后，FCR 合作项目旨在建立一个共同市场，以采购自动响应备用电源。目前，它仅由中欧 T
17、SO 支持。FCR 通常是由同步发电机的快速控制器强制性且无报酬地提供的，但随着逆变器与电网通信的扩大，这种策略正在不断变化，因为它在能源混合中的作用越来越大ENTSO-E，2017。ENTSO-E 内辅助服务调整。EC 规则 2017/2195 制定了平衡指南，并建立了框架，以创造市场，使 TSO 可以交换资源以维持平衡。ENTSO-E 是欧洲 TSO 网络，成立于 2008 年，旨在创建一个统一的欧洲电力市场。ENTSO-E 正在进行的最重要的项目之一是欧洲平衡服务的调整。如果产生标准化的平衡产品，并进行跨国电力系统的互动，则可以提高 VPP 的市场扩展性。由于市场监管和产品在不同的电力系
18、统中运行存在强大的障碍，因此 VPP 通常仅限于一个地区。该项目包括以下内容。图 6：Interaction between BE GCTs for Different Balancing Processes。来源：Commission Regulation(EU)2017长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司11DER 的可用性是 VPP 实施成功的关键。在欧洲，2018 年大约安装了 4GW 的分布式太阳能（家庭和商业屋顶）。HEMS 将在 2025 年之前安装在 15的家庭中，从而实现家庭灵活负载资源的集成。根据电动汽车充电需求，到 2025 年/2030年，EV 充电站需要普及 130 万
19、个/290 万个。家庭能源存储设备 ESS 将在 2023 年之前安装 6.6GWh。随着大量可再生能源的部署，可再生能源在电网中的份额越高，来确保供应和总需求之间持续匹配所需的储备余量的要求就越高。事实上，跟网型逆变器发电，如风能和太阳能，大大减少了旋转储备和系统惯性，从而使系统平衡更具挑战性。此外，可再生能源（RES）的可变和随机性质导致需要由更灵活的资源（例如，传统电网中的同步机）补偿的严重斜坡事件,最终会导致电网故障。然而，由于近零碳的趋势要求，大多数传统火力发电厂必须减少或完全停止其发电。从而造成可调度发电的可用性短缺，而可调度发电是当今电网灵活性的主要来源。除了供应方的灵活性，其他
20、增加电网灵活性的选择是：存储（例如抽水蓄能系统和大型化学能电池）网络升级（例如输电和配电网的扩展）增加需求方的灵活性（例如可控/可转移负载）和能源系统集成和调度，即需求响应 DR（demand response）而第三项需求方灵活性往往是更便宜的替代办法。如：第二项网络升级也是资本密集型的，其特点是交付周期长（长达 10 年）。在这方面，在欧洲等需求响应（DR）已被证明是一种有效的解决方案，可以降低峰值负载并推迟扩展或加强网络基础设施的成本。它还使需求方能够积极参与电网运营（例如管理可再生能源发电的变化），从而提高电力系统的效率，可靠性和安全性。DR 的潜力已经得到了全球的认可，例如：欧盟的“
21、欧洲清洁能源”（Clean Energy for AllEuropeans，CEP）法案。CEP 引入了关于能源效率和电力的修正指令，以及新的电力法规，它们共同定义了促进 DR 的全面框架。更具体地说，它们引入了旨在促进动态定价计划和支持 DR 市场准入的措施，定义了聚合器（中介商）和能源社区的作用，并鼓励在配电网络中使用 DR 的灵活性，以缓解拥塞并提高系统的效率。除了支持电网运行外，DR 还可用于提高微电网（MicroGrid）的可靠性并降低其运营成本。类似地，由消费者、分布式发电和产消者组成的智能能源社区通过能够控制聚合消费和发电的智能社区管理器（CCA 项目）相互连接，可以利用DR 机
22、制降低运营成本，同时为电网提供平衡服务。随着从欧洲 100 亿美元规模的灵活性市场中发掘出的潜力在短期和中期内的增长，VPP 将与联合循环燃气轮机 CCGT（combined-cycle gas turbine），可再生能源和其他灵活性资源提供商竞争，并占据市场份额。根据对分布式能源长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司12资源的灵活性和可用性的需求，欧洲的 VPP 市场将在未来几年内大幅增长，到2028 年，年增长 14,000MW，市场销售额将达到 40 亿美元。1.21.2欧洲市场说明欧洲市场说明在电力高可用性需求的推动下，欧洲 VPP 市场预计未来几年将大幅增长，到2028 年年规模将达到
23、 14,000 兆瓦，市场营业额将达到 3040 亿美元。图 7：欧洲电力市场相关规模来源：Navigant Research，2019为了评估市场规模，我们将评估具有两个特征的市场。一个是成熟的先驱市场，另一个是新兴市场的分析。如果要提到欧洲的VPP市场，那么毫无疑问德国是最大和最成熟的VPP市场。目前，VPP 正在扩大，德国是许多领先企业的总部所在地（例如 Next Kraftwerke，Energy2Market，GreenCom Networks 等）。预计到 2028 年，欧洲将占据 VPP 市场规模的三分之一，年销售额约为 10 亿美元，全球全年 VPP 规模将扩大到14,000M
24、W。全球最大的 VPP 已经增长到 4,500MW 以上，并正在逐步扩展到整个欧洲大陆。用于金融交易，跟踪和支付的能源交易技术正在为全球 VPP 设立标杆。数据来源：旧 Navigant Research，2019，现 GuideHouse。欧洲正在迅速扩大分布式资源，这使得从需求方面提供灵活性的新方法成为可能。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司13图 8：需求侧本地灵活性流程图但是，欧洲各地的需求侧灵活性相关差异。见下图：图 9：不同国家适合实施需求侧本地灵活性 Local Flexibility 来源：smarten.eu综上所述，欧洲 VPP 项目实施最成熟的市场是英国、德国和法国。长园
25、飞轮物联网技术(杭州)有限公司141.31.3美国（北美）市场说明美国（北美）市场说明美国的能源部门特别是在地区方面已经分化，随着监管的放松，成为了领先的开放的电力市场。(PJM,CAISO,ERCOT,MISO,NYISO 等)通过 VPP，美国需求资源容量约为 680MW，对混合资产 VPP 的依赖度一直正在增加。美国的虚拟电厂项目，主要是由独立运营商（RTO/ISO）、电力公司和装备制造商合作完成，需求响应项目较多，与欧洲相比聚合的资源类型和提供的产品与服务较少，试点项目相对也比较有限。建立辅助服务市场的目的是为保证电网调度有足够的可调节（灵活性）资源来确保安全可靠的电力平衡，电网调度作
26、为市场的唯一的买家，根据预期的电力供需情况，确定所需要的辅助服务(可调节资源的类型与容量，例如：调频、备用等)，通过辅助服务市场的竞价方式以最小的成本获得。而被购买的灵活性资源必须保证所被购买的容量“随时待命”，在电网调度需要的时候能够立即提供相应的电力。以美国加州系统独立调度(CAISO)为例，其辅助服务市场有四个响应速度与方向不同的辅助服务品种，即向上调频(Regulation Up)、向下调频(RegulationDown)、旋转备用(Spinning Reserve)和非旋转备用(Non-spinning Reserve)。图 10：储能支持 VPP 相关，北美品牌公司长园飞轮物联网技
27、术(杭州)有限公司151.41.4澳洲、日本等其他市场澳洲、日本等其他市场在 DER 平台的实施中，澳大利亚也是领先的市场之一。澳大利亚已经实施了DER 微电网相当长的时间，现在澳大利亚的客户正在根据系统情况适当地管理他们的负载，以实现 DER 的价值主张。由于澳大利亚的电费全球最高，屋顶太阳能的比重也很高，因此创新非常重要，因此在亚太地区，VPP 的实施与澳大利亚最相关。由于澳大利亚的人均能源消耗量是全球最高的国家之一，因此出现了灵活的负载，可以通过 VPP 实现灵活性资源的收益。最近，巨型创新公司特斯拉与南澳政府合作建立了 VPP。该项目于 2019 年底开始运营，整合了超过 50,000
28、 个家庭电池（特斯拉 Powerwalls），并取得了预期以上的成果（CleanTechnica）。随着人均光伏容量和家庭 ESS 解决方案的大规模扩展，澳大利亚可以视为最具吸引力的家庭 VPP 实施市场之一。图 11：澳大利亚电力市场相关规模。来源：Navigant Research亚太地区内值得关注的市场是日本。它在经济领域最为工业化，并在多个领域进行了坚定的创新投资，因此在 VPP 实施方面是另一个有吸引力的市场。虽然能源部门高度依赖中央集中式核电和煤炭发电厂，但公众对核能的反对、对煤炭和液化天然气进口的依赖以及到 2030 年再生能源 24%的雄心勃勃目标都表明，DER 最终将指向 V
29、PP。澳大利亚 VPP 市场前景（Navigant Research，2019）特别是在东京，有几个项目正在进行 VPP 的开发。东京最大的公用事业公司TEPCO 正在与能源储存解决方案公司 Sunverge 和 Stem 合作建立 VPP，Osaka Gas也开始与 2018 年的创业公司 Geli（即：QCells）合作实施 VPP。市场领导者长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司16AutoGrid 正在与 Japans Eneres 合作，在 2020-2021 年期间汇总了 10,000 个设备，开发了“全球最大的 VPP”，并计划在未来几年内快速扩张。图 12：日本 VPP 市场规模图
30、 来源：Navigant Research长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司171.51.5VPPVPP 市场主要参与者市场主要参与者图 13：VPP 市场主要品牌企业分布图VPP 市场现有产品评价,我们整理了前 100 个 VPP 解决方案。评估后应用了多项排除标准，减少到主流：26+创新：16 个。最终解决方案列出如下：OpusOpus OneOneOpus One Solutions Energy Corporation 是一家总部在多伦多软件公司，帮助电力公司优化能源规划。该公司先进的基于模型的软件平台 GridOS，GEDigital 的 Opus One Solutions 正在通
31、过最先进的配电能源管理平台为数字公用事业提供支持。Opus One 是一家与美国 National Grid 合作的公司，为 DER 提供技术和金融平台，提供实时预测的价格信号和资源评估。此外，它还为 National Grid 提供了紧急电力功能，实现了完美的技术经济优化，并在配电系统平台和参与 DER之间发挥了中央通信门户的作用。此外还与加拿大 Ontario 电网运营商（ieso）合作，根据监管机构、DNO 和参与者决定的电网净收益，生成面向 DER 运营的时间和位置定价信号。该解决方案评估了提供能源和辅助服务的 DER 的效果，并生成了 DNOTSO 通信和调节机制。也还与美国公用事业
32、公司（Ameren、ComEd、南加州爱迪生公司、夏威夷电力公司）和英国公用事业公司（Scottish Power Energy Network）等合作。EnbalaEnbalaEnbala 是一家能源管理技术公司，总部位于加拿大不列颠哥伦比亚省。该公司的将分布式能源资源（DER）集成到微电网中，同时支持独立系统运行。可以管理各种规模的 DER，包括太阳能电池板、小型风力涡轮机、天然气发电机、蓄电池、电动汽车充电器和可控负载。还可以与其他 VPP 平台集成，以实现更大规模的能源管理。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司18Generac Grid Services（纽约证券交易所股票代码：GNR
33、C）在 2020 年 10月主要通过收购 Enbala。Concerto 软件平台是一个与供应商无关的开放式解决方案，适用于虚拟发电厂（VPP）和分布式能源管理系统（DERMS）。借助 Concerto平台，原本可能闲置的发电和存储产品现在可以作为分布式能源解决方案的一部分进行调度和编排，从而为家庭或企业主创造价值，同时也为能源网创造价值。专注于为 TSO 和 B2B 模型公用事业开发和商业化 DERMS 和 VPP 软件平台。该平台使得在 MV 级别的线路上集成 DER 成为可能，以保持供需平衡并管理灵活性资源（CI 过程负载（需求资源），储能设备，可再生能源资源的聚合）。该公司是加拿大的明
34、星公司之一。Concerto 位于公用事业的电网管理系统和分布式能源（DER）之间，是一个完整的分布式能源管理系统（DERMS）和虚拟电厂（VPP）解决方案，适用于所有资产类型、电网服务和能源灵活性机会无论是需求还是供应。Concerto 可以单独使用，也可以通过支持对仪表后方和前方的 DER 的可见性、监测和控制来增强其他分配系统。AutoGridAutoGridAutoGrid 是一家美国软件公司，提供灵活性管理应用程序（DERMS、VPP、DR、Storage）平台。该公司旨在实时管理和优化 DER 的规模，同时通过参与客户并增强稳定性，为公用事业和能源服务提供商（B2B）提供新的收入来
35、源。该公司已经在全球 40 多个公用事业中优化了 10GW 的 DER，并与 NEXT 一起成为 VPP平台业务的领导者。Shell、Total、E-on、Energy Impact ventures 以及其他相关能源公司都向该公司提供了资金。公司 2022 年 5 月份被施耐德收购。通过提供跨所有类别、设备类型和用例利用、协调和优化能源资产的解决方案，AutoGrid 使能源供应商、生产商和消费者能够快速适应并利用 DER 的指数级增长。BlueBlue PillarPillarBlue Pillar 是一家美国软件公司，成立于 2006 年，2022 年 10 月，BluePillar 被
36、 Generac Holdings 收购，致力于连接 DER（太阳能电池板、智能电表、备用发电机）和其他能源系统（BEMS）。该公司旨在为电力供应商提供创新的能源服务，例如自动化 DR 等，以服务 CI 客户，并在其软件平台上筹集了2400 万美元的资金。EnelEnel X X(formerly(formerly EnerNOCEnerNOC）Enel X（以前称为EnerNOC）是美国最大的CI需求资源中介机构之一。Enel于 2017 年以 2.5 亿美元收购 EnerNOC，以整合需求资源中介业务并在业界占据长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司19一席之地。该公司通过 EaaS（Ener
37、gy-as-a-Service）方法为 CI 客户提供服务，以管理正在运行的发电机或直接参与 DR 计划以减少需求。DEN.OS 软件既担任独家 DERMS 角色，同时还提供面向最终用户的能源管理 SW 模块。它是意大利大型企业 Enel 的创新子公司，除 VPP 服务外还提供其他能源解决方案。MP2MP2 EnergyEnergyMP2 Energy 是一家美国的零售电力供应商，是 ERCOT 的合格调度实体和 PJM的负荷管理服务提供商。该公司是一家领先的 CI 客户需求资源管理服务提供商。2017 年被 Shell 收购并进入了美国 VPP 市场，MP2 Energy 成为壳牌能源北美子
38、公司。一家提供全方位服务的能源公司，旨在为电力市场的各个方面提供能源解决方案。以专业和及时的方式照顾我们的客户是我们引以为豪的事情。我们在市场中的角色是充当风险管理者，为客户平衡能源供需方程式。我们是 ERCOT 的认证零售电力供应商和合格调度实体（QSE）以及 PJM 的弃风电服务提供商（CSP），在这些市场的所有领域提供全方位的需求响应服务。我们还与客户合作，并在注册 DR 计划时逐步指导他们。AMS(AdvancedAMS(Advanced MicrogridMicrogrid SolutionSolution）Advanced Microgrid Solutions（AMS）是一家成立
39、于 2013 年的美国软件公司，提供白标 DERMS 交易平台给公用事业。该软件平台使用人工智能来管理 DER运营，并侧重于集成能源存储，从而在批发市场上实现自动竞标、发电组合的调度和紧急情况下的应急指令，以及 BTM 资源的运营。该公司主要在美国和澳大利亚运营，并从 Engie、General Electric、AGL 等公司筹集了 5270 万美元的资金。西门子和 AES 旗下公司 Fluence（2020 年 10 月 15 日）宣布，它已经收购了 AMS的数字智能平台，AMS 是 公用事业规模存储和发电资产的人工智能优化竞价软件的领先供应商。两家公司技术的结合将帮助公用事业、开发商以及
40、商业和工业客户优化储能和灵活资产，以提供额外的收入，提高电网的可靠性和效率，并支持全球向更可持续和更有弹性的电力系统过渡。AMS 的技术使用人工智能、先进的价格预测、投资组合优化和市场竞价来确保储能和灵活的发电资产对市场发出的价格信号做出最佳反应。AMS 和 Fluence的技术将共同发挥力量倍增器的作用，通过将 Fluence 在现场操作电池的丰富经验与 AMS 优化市场参与的能力相结合，实现资产价值最大化。此次收购是两家公司之间长达一年的合作关系之后进行的，补充并扩展了Fluence 的数字智能能力，如市场调度算法、电池退化建模和异常检测。通过加入 Fluence 团队，AMS 将利用 F
41、luence 的全球销售网络，将其软件提供给全球更多客户。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司20GreenSyncGreenSyncGreenSync 是一家澳大利亚的软件公司，提供 P2P 和本地能源市场以及大型交易平台。该公司提供名为 deX（Decentralized Energy Exchange）的全栈内部平台，帮助能源市场参与者购买、销售和存储能源。该公司与欧洲和澳大利亚的公用事业和 DSO 合作，通过各种风险投资筹集了 2200 万美元的资金。ABBABBABB 是一家拥有 130 年历史的瑞士技术公司，开发了名为 OPTIMAX 的平台，将分散的能源资源集成为虚拟发电厂并进行优
42、化，2020 年 7 月 1 日 ABB 按计划完成了将电网业务 80.1%的股份转让给日立，2022 年 3 月 30 日，日立 ABB 电网正式宣布 4 月起在中国启用全新企业名称“日立能源”，并以崭新的品牌形象投入运营。ABB Ability OPTIMAX帮助电力企业蓬勃发展，因为能源和信息的双向流动带来了新的机遇。ABB Ability OPTIMAX for Virtual Power Plants 将分散的能源资源聚合并优化到虚拟电厂中。然后，您可以在能源批发市场中有利地购买或出售，或将能源作为订阅服务提供。可管理分散式能源资源的范围从几十个到几千个单位，从微型站点（kW）到公用
43、事业规模（MW），并分布在广阔的地理区域，NextKraftwerke 使用了 ABB 相关平台承载了 它的 VPP 业务。SiemensSiemensSiemens 是一家德国技术公司集群，是全球最大的工业制造公司之一。该公司开发了自己的 VPP 解决方案 EnergyIP DEMS，这是一种 DERMS 平台，可以管理各种用例的分布式资源供应。MoixaMoixaMoixa是一家英国清洁技术公司，开发软件和硬件以更好地利用可再生能源。该公司以在家庭物业上安装太阳能电池板的智能电池而闻名。Moixa 的GridShare 软件为电池系统添加了优化，并且还可以与其他电池一起创建虚拟电源厂（VP
44、P）。GridShare 软件还可用于为其他电池和电动汽车充电器添加智能，以帮助更有效地使用能源并降低家庭成本，他们负责开发电池硬件产品和GridShare 软件。energyenergy&meteometeo systemssystemsEnergy&Meteo Systems 是一家提供清洁能源解决方案的公司，其产品包括风能和太阳能预测、虚拟电厂和电网管理应用程序。该公司的虚拟电厂技术将分长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司21布式能源资源与中央 IT 控制系统相结合，以实现分散式电力发电网络。该公司的产品可用于电力交易、电网运营商和太阳能和风能发电厂的运营商。Energy&Meteo Sy
45、stems 的数字解决方案为电力交易商、电力厂和电网运营商提供了一种完美的组合，以便更有效地将可再生能源整合到电力网和能源市场中。CentricaCentrica BusinessBusiness SolutionsSolutions(Formerly(Formerly REstore)REstore)Centrica Business Solutions（前身为 REstore）是一家比利时初创公司，被英国公用事业公司 Centrica 收购并重新品牌化。该公司提供面向其他公用事业和 B2B 模型的模块化软件平台，以将工业负荷和热联合发电厂集成到 VPP 中，以满足 CI 需求，并提供灵活性
46、。它还担任自己的中介和市场代理商，是完美且相关的市场参与者。Energy Insights 解决方案：运营效率和成本降低从未像现在这样重要，因此对能源使用情况的可见性和主动管理能源的能力至关重要。你对自己的能量了解得越多，你就越能更好地管理它。我们的能源洞察解决方案为您的整个能源足迹提供无与伦比的可见性-从现场到设备级别。通过来自设备和集成电表的可操作的实时能源情报，提高业务绩效并推动能源战略向前发展。有效、全面地管理能耗、减少电力浪费、提高运营效率、降低能源成本、防止代价高昂的停机，并制定全面的能源战略。与英国和爱尔兰的 1800 多个组织以及全球 7000 多个企业合作，以解决他们的能源挑
47、战并抓住新机遇。我们还通过与土地所有者和开发商合作，将 900MW 的新网格规模太阳能电站和电池储能资产组合起来，以帮助建立绿色电网并更有效地平衡供需。EnergyHubEnergyHubEnergyHub 是一家致力于为公共事业提供清洁能源解决方案的美国公司。该公司的 GridShare 软件可以将电池系统优化，并与其他电池一起创建虚拟电源厂。GridShare 软件还可用于为其他电池和电动汽车充电器添加智能，以帮助更有效地使用能源并降低家庭成本。virtual-peakervirtual-peakerVirtual Packer 是东芝能源系统和解决方案的虚拟电源厂（VPP）解决方案，公司
48、在日本。该公司的 VPP 技术将分布式能源资源与中央 IT 控制系统相结合，以实现分散式电力发电网络。该公司的产品可用于电力交易、电网运营商和太阳能和风能发电厂的运营商。VeritoneVeritone长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司22Veritone 是一家提供 AI 计算解决方案和服务的美国公司。该公司的 iDERMS解决方案利用人工智能来管理分布式能源资源，以实现智能分配和优化。GridBeyondGridBeyondGridBeyond 是一家提供人工智能驱动的需求响应、虚拟电源厂（VPP）服务和发电和储能资产优化的英国公司。公司的技术使每个连接的资产都可以用于帮助平衡电网。Tik
49、oTikoTiko 是一家瑞士软件公司，最近被法国公用事业公司 Engie 收购，在欧洲运营。该公司提供面向公用事业和 OEM（代工厂）的白标端到端聚合解决方案。此外，它还将硬件控制器（智能插头、EMS）与 DERMS 和 VPP 软件平台集成，以便公用事业可以参与家庭 EMS 和 DER 的招募资源，以参与平衡市场。Tiko 的 VPP 系统通过能源服务控制生产，反应时间不到 1 秒，完全遵守电网的要求。屡获殊荣的基于云的虚拟电厂正在通过机器学习驱动的预测来重塑发电技术，为在欧洲拥有分散用户安装基础的能源供应商带来灵活性。虚拟电厂的运行、产能预测、生产控制和生产报告均以超过 99.9%的可用
50、性进行，24/7。IEC 101/104、TASE.2 和基于 IP 的 API 等接口可轻松集成到现有的产品中。EnergyEnergy PoolPoolEnergy Pool 是欧洲领先的 VPP 参与者之一。作为一家法国新兴企业，它通过 DERMS 平台实现实时频率调整和灵活性的最优集成，以构建和运营面向需求方的管理解决方案。他们提供面向最终用户的平台，并以 SaaS 模式向公用事业和系统运营商提供服务。该公司在欧洲、日本、土耳其、马来西亚和其他地区运营，是向法国 TSO（RTE）提供平衡服务的第一家中介机构。作为智能电网革命的核心，Energy Pool 管理和优化复杂系统（工业现场、
51、分布式发电、可再生能源、储能资产等）的能源消耗，以实现更智能、更可持续的能源管理。这些灵活性使可再生能源易于整合，有助于减少二氧化碳排放，并实现大量节约。KaluzaKaluza(an(an OVOOVO companycompany）Kaluza 是一家英国公用事业公司，最近收购了 SSE Energy Service 的零售业务，成为英国最大的能源零售商之一。该公司利用基于人工智能的软件平台，长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司23开发了一种名为 Kaluza 的灵活性市场的独家解决方案，用于连接、控制和优化分布式家庭设备。Kaluza 通过大规模集成连接的设备，为 TSO 和 DSO 提供
52、灵活性，以支持电网。使用 Kaluza Flex 设计和扩展计划，以最大限度地提高客户的能源效率，推动需求响应和客户获取，并保持客户参与度。1)利用 Kaluza 独特的 AI 技术和实时数据功能来连接和自动化数百万台家庭智能设备，从而获取并参与家庭需求响应。2)通过智能可靠地转移电动汽车、暖通空调和电池储能充电，管理您的网络限制并充分利用可再生能源发电机，从而从已安装的基础设施中获得更多收益3)使用 Kaluza 的家用设备可配置仪表板套件，转变组织的数字化能力和电网边缘状况的可见性LimejumpLimejumpLimejump 是一家英国的电力市场代理商和 DER，参与英国电力系统的各种
53、市场机制。他们的云端软件连接 IoT 硬件，利用 VPP 平台招募电池、小型发电机和负载，利用能源市场信息和智能交易模型。他们是英国最大的 VPP 运营商，是第一个通过电池存储设备参与英国国家电网的平衡机制的代理商Limejump 提供了一种端到端的方法，根据每个客户的需求量身定制，从项目开始一直到资产维护都与他们合作。我们经验丰富的商业团队的行业洞察力使我们能够帮助设计成功的商业案例，推动项目向前发展，为客户提供投资和项目交付安全支持。我们的内部工程团队在项目一开始，在设计和建造阶段，一直到“上线”日及以后都会为客户提供帮助，确保资产得到良好维护和优化，充分发挥其潜力。VattenfallV
54、attenfall FlexibilityFlexibility SolutionsSolutions(Formerly(Formerly SenfalSenfal）Vattenfall Flexibility Solutions（前身为 Senfal）是一家荷兰初创公司，通过其自有的软件平台招募 DER 并提供能源服务。根据可用的灵活性资源容量，每个客户都需要支付加入费用，并从市场参与中获得节省金钱。Senfal 一直致力于使用智能软件来充分利用电力消费和生产的灵活性。Senfal 的供需软件可根据能源市场的高价或低价自动增加或减少业务流程的功耗或产量。由于可持续能源生产的增加，这一点变得越
55、来越重要。然后，该软件控制生产计划，并根据客户的意愿自动调整它们。因此，能源供应得到有效处理，并可以产生额外收入。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司24NextNext KraftwerkeKraftwerkeNext Kraftwerke 是一家 VPP 运营商，通过整合小型发电机、热联合发电、CI 可变负载、储能设备和可再生能源，参与能源市场和频率控制。它在德国、比利时、法国、意大利、瑞士、波兰和奥地利全境运营，总容量为 9GW。此外，它还为希望自行运营 VPP 的客户提供独家软件平台。通过电力调度，您可以为灵活的资产创造更高的收入，或者通过战略性地规划您的消耗流程来降低公司的能源成本。作
56、为短期电力市场的专家，我们在日前和日内市场运营，可以为您实现最优惠的价格。EPEX SPOT 的日前市场电价每天变化 24 次，日内市场电价变化 96 次。价格差异可能很大，可能超过每兆瓦时 50 欧元。那么，为什么你不应该利用这种波动性来发挥你的优势，在价格高的时候产生力量，在价格低的时候让你的资产休息。通过进度优化，您可以增加沼气、热电联产或水力发电厂等灵活资产的收入。GreenComGreenCom NetworkNetworkGreenCom Networks 是一家提供面向公用事业和 ESCOs 的白标 SaaS 解决方案的 IoT 能源平台公司。该公司通过其云端软件，将分散的能源资
57、源集成为灵活性资源，以实现资产交易（能源需求、供应和存储）和自动化需求资源，从而创造收益。该公司成立于 2011 年，总部位于德国，在德国和法国开展业务。2022 年 10 月 11 日 Enphase Energy，Inc.对 GreenCom Networks AG 的收购。GreenCom Networks 总部位于德国慕尼黑。GreenCom Networks 是一家领先的能源物联网公司，在德国慕尼黑和法国索菲亚-安蒂波利斯设有办事处。自2011 年以来，GreenCom 一直在开发未来的能源系统。GreenCom 利用其能源物联网平台，集成了太阳能光伏、电池储能、电动汽车和热泵等分布
58、式资产。基于其平台，GreenCom 支持白标终端客户服务，如能源社区、智能供暖、智能充电，以及家庭能源管理，包括为公用事业和能源相关设备制造商优化和可视化家庭能量流。1.61.6VPPVPP 市场初创企业市场初创企业长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司25图 14：VPP 初创企业分布图BluWaveBluWave AiAiBluWave ai 成立于 2017 年，总部位于加拿大，提供用于能源优化的平台。该公司连接 IoT 传感器和计量器，利用过去和实时数据，为社区、企业和公用事业提供基于人工智能的综合区域能源生产和存储的优化。evergenevergenEvergen 是一家澳大利亚初创公
59、司，通过集成分布式能源资源推进可再生能源。该公司的解决方案使网格运营商和分布式能源提供商之间实现双向通信，以创建虚拟电源厂（VPP）。Evergen 的 VPP 管理包括客户获取和营销服务、客户账单管理、向客户提供激励付款、向新或现有客户进行 VPP 营销、将客户纳入VPP 的启动和注册 1。Evergen 的平台具有直观的用户界面，允许操作员实时查看整个车队或单个资产的数据。它还允许操作员访问广泛的报告。他们甚至可以利用预测和实际情况来自定义构建自己的仪表板和报告功能。OrigamiOrigami EnergyEnergyOrigami Energy 是一家总部位于英国的软件公司，开发了可配
60、置的预构建SaaS 平台应用程序，帮助能源公司通过 DER 创造价值。该公司成立于 2013 年，筹集了 4000 万美元的资金，并在英国开展了各种项目。Origami 是一个独立的 BESS 投资组合管理平台，它结合了物理和金融世界，使资产所有者和投资者能够抓住所有市场和地区的机遇。为您的投资组合获得最佳收入，延长使用寿命并产生更高的资产价值。使命是帮助建立一个由智能技术驱动的绿色能源世界。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司26GridGrid BeyondBeyondGrid Beyond 是一家英国的能源服务公司（ESCO），旨在通过使用人工智能技术连接发电设备和存储设备的综合平台来实现
61、供需平衡，从而实时自动调整消费。该公司在英国、爱尔兰和美国运营。GridBeyond 的技术在一个协调的系统中平衡和协调能源生产、存储和工业负荷。GridBeyond 的智能能源优化器是其服务的核心。通过将负载、发电和储能资产与能源市场的机会联系起来，我们的技术弥合了分布式能源与电网需求之间的差距。ReactiveReactive technologiestechnologies面向能源贸易商的实时电网洞察：通过使用 Reactive 的超高速事件检测平台，能源交易商可以深入了解影响日内市场的停电情况，而准确的惯性测量则为平衡机制和频率响应市场的投标策略提供信息。VoltalisVoltali
62、sVoltalis 是一家法国初创公司，与家庭和中小型 CI 中介机构合作，将家用电器连接在设备连接的大型投资组合中，以应用微型削减（micro-shedding）为计算机提供服务。参与 Voltalis 平台的客户没有收入，但可以通过节能和监控服务获得好处，而公司则通过出售能源市场内的灵活性来获得收入。该公司在法国、瑞典、芬兰、英国和比利时等各种欧洲地区开展业务，是有效地中介家庭负荷的公司之一。我们的智能设备提供了一种解决方案，将灵活的消费与电力系统联系起来超过 14 年的研发使我们能够在灵活的电力消耗和能源系统之间建立联系。我们的内部技术涵盖了需求响应的所有方面，包括参与者建筑中的智能设备
63、、为参与者提供的专用家庭能源管理系统以及与电力市场相连的中央控制室。Voltalis 是第一家大规模释放这一潜力的公司，已连接超过 200,000 个家庭和企业。ReactiveReactive technologiestechnologiesReactive Technologies是一家英国的公司，开发了具有需求响应和动态PPA功能的能源优化软件平台。通过这些交易平台，可再生能源发电厂和 CI 客户可以访问相关市场机会，并获得减少不平衡和价格风险的好处。该公司与英国National Grid 合作，帮助精确测量系统惯性，并与 TotalEnergies 一起开发了动态 PPA。该公司得到了
64、挪威石油公司 Equinor 的支持。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司27AmpereAmpere EnergyEnergyAmpere Energy 是一家西班牙家庭能源存储解决方案开发公司。该公司正在开发用于 PV 自发电的智能 EMS（逆变器+电池+EMS）和电动汽车（V2G）等资源的 VPP 平台（AMPERIA）。该平台的主要目标是优化系统操作，以使用户和系统都受益。该公司得到了石油和天然气公司 Repsol 和 Copec 的支持。Amperia 的实用程序套件确保硬件和软件之间的结合达到最大程度。Amperia 允许 VPP 装置提供的全部资源与不同的电力市场进行交互。将灵活性
65、的理念更进一步，将功率变化的成本包括在内，从而确保在每个时间点都能获得经济利益。多功能性一直是Ampere Energy在进行虚拟电厂设计和概念时的主要关注点之一。这就是为什么 Amperia 提供了一个可以适应参与任何能源市场要求的模型，从而确保市场监管不会成为障碍。每个 VPP 都可以针对任何类型的网络服务进行配置，甚至可以用于用户之间的能源交易软件和硬件的完美结合。与 Amperia 虚拟电厂相关的可用资源（存储系统、光伏装置、电动汽车和壁挂式电箱等）的聚合，可以通过最佳控制算法从每个资源中获得最佳性能。LumenazaLumenazaLumenaza 该公司是一家德国初创公司，开发了用
66、于小型可再生能源电力交易的本地能源社区 DERMS 平台。该 SW 平台连接消费者和发电企业，提高双方的透明度，使小型 RE 企业能够在当地进行交易。这是一个创建本地能源社区并实现 P2P 交易的开创性公司，得到了德国公用事业公司（e.on、EnBW）的支持。Lumenaza 的能源即服务软件平台使创新的绿色公用事业公司能够实现其产品多样化，并快速部署以客户为中心的新能源服务。该综合平台涵盖了电力产品的整个终端客户生命周期，并配备了一套功能强大的软件应用程序，例如高级计费、产品目录和虚拟电厂（VPP）。虽然产品目录可以简单快速地配置绿色能源产品和定价模型，但虚拟电厂甚至可以从最小的可再生资产中
67、实现价值最大化。Lumenaza 的平台旨在扩展并支持多市场运营，使公司能够将其产品扩展到德国以外的地区。探索性项目已经在瑞典、英国和西班牙成功执行，后者目前是Lumenaza 的优先增长市场之一。GridXGridXGridX 该公司是一家提供能源行业 IoT 解决方案的德国初创公司，正在快速增长。它提供了灵活且可扩展的能源 IoT 解决方案，以数字化能源基础设施。DER长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司28管理系统基于 gridBox（IoT 边缘网关）、gridOS 引擎和云基础设施。未来的目标是开发 VPP 功能，得到德国公用事业公司 Innogy 的支持。EnervalisEnerv
68、alisEnervalis 该公司正在开发用于集成 EV、建筑和微型电网的 DERMS 软件。它监视可用能源和用户，预测未来的需求和发电量，实现 DER 的输出控制和优化，并提供 SaaS 平台。在此期间，DER 最大化再生能源，以减少峰值和成本。这是一家比利时新兴企业，已获得 ABB、Elia（TSO）和欧洲创新技术研究所等相关合作伙伴的 420 万欧元资金。Enervalis 提供 VPP 即服务。客户自己做的唯一一件事就是满足自己的客户，并与能源交易平台达成商业交易。其余功能，包括在交易平台上进行交易和控制能源资产，是该服务的一部分。SympowerSympowerSympower 该公
69、司是一家荷兰初创公司，开发了用于集成 DER 以提供系统灵活性的 SW 平台。通过需求响应实现实时供需平衡。其主要服务是在德国 TSO（TenneT）、芬兰 TSO（Fingrid）和瑞典 TSO（Svenska Krafnat）的合作项目中提供平衡，并向 DSO/DNO 提供拥挤管理服务。作为一家独立的聚合商，Sympower 专注于连接能源用户资产和流程的内在灵活性。通过我们的需求响应平台，我们创建了灵活的能源资产网络，可用于在灵活的市场上销售，并帮助创建稳定的电网。出于各种意图和目的，Sympower使用我们的需求响应平台在世界各地创建了多个虚拟电厂。Sympower 致力于创建一个完全
70、可再生能源系统。我们是能源专家，在需求响应和灵活性优化方面拥有多年经验。我们的目标是将您的能源资产的潜力转化为您的额外收入。我们提供技术专长，同时让您保持控制。SwitchDinSwitchDinSwitchDin 是一家成立于 2014 年的澳大利亚公司，提供白标软件平台，通过 PV 和 BESS 的集成，使得用户可以参与 VPP。该平台可以实现对需求侧设备（例如空调、热水器和电动汽车等）的虚拟控制和微电网管理。此外，SwitchDin 还拥有自己的 EMS 解决方案，可以实现 VPP 之间的连接。Stormcloud 是一个智能的数字编排平台，可以安全地连接每台设备，提供洞察力，从而实现整
71、个系统的优化和编排。像所有伟大的技术一样，它具有许多功能。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司29SwitchDin Droplets 作为安全、简单和可靠的网关，用于对太阳能、电池和负载等分布式能源（DER）进行“设备到控制室”管理，无论这些设备属于您还是通过与您的客户和合作伙伴的协议提供给您。我们的 Cloud Droplet 还允许通过第三方 API 进行连接和控制。SwitchDin 的技术与大多数流行的 DER 资产品牌和类型集成，为智能控制参与 VPP 的系统创建了一个统一的平台。它还能够对空调、热水器和电动汽车等关键负载进行虚拟控制。QCellsQCellsGeli 成立于 201
72、0 年，总部位于美国，现在叫：QCells 目前获得了 Shell、Siemens 等公司的投资。其产品包括用于评估 PV+ESS 项目的财务分析工具、用于解决方案优化的控制工具以及用于市场参与的模块化 DERMS 平台。集成模块基于负载剖面和费率体系，可优化 PV+ESS DER，并充当参与系统服务的控制网关。LogicalLogical BuildingsBuildingsLogical Buildings 是一家美国初创公司，开发了用于设施管理的 EMS 解决方案。该解决方案可以实现建筑和大型设施中负载的控制和优化，并将这些设施集成为虚拟发电厂（VPP），并通过自己开发的软件平台参与能源
73、市场。目前，该公司在纽约 ISO（NYISO）的平衡区域中担任需求响应中介服务商（DRAggregator）的角色。VoltusVoltusVoltus 是一家美国初创公司，提供需求响应、能源采购和能源效率计划等能源管理产品和服务，其客户包括工业、商业和机构客户，以及系统运营商和公用事业公司。该公司使用自己拥有的软件平台，通过单页商业合同提供这些服务，并在各种风险投资中筹集了 1010 万美元。Voltus 将分布式能源（DER）连接到能源市场，为电网提供灵活性、可靠性和弹性。我们为 DER 所有者和运营商创造新的收入来源，例如电动汽车供电设备、智能恒温器、微电网、储能和备用发电机供应商。长园
74、飞轮物联网技术(杭州)有限公司30图 15：Voltus 系统整体架构图DavidDavid EnergyEnergyDavid Energy 是一家初创公司，通过优化 DER（例如热电联产、PV、BESS和 HVAC 控制）来创造价值。该解决方案主要针对家庭部门和家庭和商业建筑中DER 的盈利。该公司成立于 2017 年，种子轮融资筹集了 150 万美元。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司311.71.7实际成功案例描述实际成功案例描述VPP 是由多个主体全球推广的。VPP 模型取决于制度、市场特征和技术成熟度，这里描述了一些头部成功案例，来帮助识别系统相关价值和能力。图 16：guideh
75、ouse_insights_leaderboard_virtual_power_plant_platform_vendors1.7.11.7.1 头部技术平台案例头部技术平台案例OpusOpus OnOnOpus One 通过实时能源管理在智能电网中创造价值。通过 GridOS的提供，通过复杂的深度学习计算和优化精细的工程分析来提高可见性并控制配电网。它与公用事业数据系统无缝集成，提供强大的电力网络管理功能，并为分布式能源资源（包括可再生能源，储能设备和需求响应）开启了更大的潜力。GridOS使得从家庭到社区的微电网的实施和管理更加容易，从而为电网提供了弹性和消费者价值。长园飞轮物联网技术(杭
76、州)有限公司32图 17：业务系统架构图来源：厂商官网图 18：GridOS系统架构题 来源：厂商官网AutoGridAutoGridAutoGrid 提供给荷兰公用事业公司（Eneco Group）使用的软件解决方案，可实时预测、优化和控制 DER 的庞大网络，并将客户拥有的热联合和工业负载响应资源以及其他灵活的分布式资源集成为可靠的单一资源。作为这种 100MW 级别的可用电源，Eneco 可以实时响应荷兰 TSO 运营的批发电力市场的市场信号，并长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司33优化 DER 组合，以便随时在市场上进行交易。这使 Eneco 能够将更多的可再生能源集成到其发电组合中，
77、并降低与间歇性相关的不平衡成本，从而以成本效益的方式减少 GHG 排放量。ERCOT 所管辖的地区（德克萨斯州）的公用事业公司 GexaEnergy 通过 AutoGrid 的软件解决方案，为零售客户启动了各种 DR 计划。该平台在峰值需求或电价高时，通过手动或自动化的解决方案调整需求，为商业客户提供降低能源费用的机会。客户可以通过连接建筑管理系统、暖气、通风和空调系统、照明系统、应急发电机、UPS 和 ESS 等能源设备，将其手动或部分或全部自动化地连接到 AutoGrid 提供的在线 DR 平台上以参与其中。详见下图：图 19：相关 AWS 云部署系统架构图。来源：厂商官网ABBABB提供
78、给 Next Kraftwerke 构建其 VPP 整体 SaaS服务平台，OPTIMAX forVirtual Power Plants（OPX-VPP）无缝集成、控制，并将数千个分布式能源（DER）优化为虚拟能源发电厂，使其生产的能源能够得到优化，以纳入批发能源市场等场景。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司34图 20：相关 AWS 云部署系统架构图。来源：厂商官网CentricaCentrica BusinessBusiness SolutionsSolutions：Flexpondm+CRM系统 旨在最大限度地提高资产可用性的功能可以覆盖VPP运营的所有流程，包括客户门户（C&l）云软
79、件（本地：Flextractm）实时连接/数据=发现问题时发出警报全自动（来自ISO/TSO的调度信号自动执行边界和操作条件）机会成本投资组合中的聚合：Kpl1%罚款位置感知（拥堵、当地能源市场、微电网）智能机器学习算法：Tetres、Beetle、KaligradMachine等长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司35图 21：来源 Presentation 2_Demand Response Platforms_Centrica图 22：来源 Presentation 2_Demand Response Platforms_CentricaEnbalaEnbalaEnbala提供了所需的先进
80、技术，通过利用分布式能源的电力来确保世界电网的运行稳定性。Enbala的实时能量平衡平台Concerto提供了一种可扩展、准确和快速的方法，用于从灵活的负载、储能和可再生能源中创建可控和可调度的能源。核心是开放式软件平台Concerto，它将硬件、软件和服务结合在一起，以协调电网资产并实时平衡供需。Concerto 使您能够快速实现兆瓦级的上网，优化分布式能源（DER）并访问高级见解，从而让所有人都能更轻松地获得和负担长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司36得起能源。该平台支持Enbala屡获殊荣、业界领先的DERMS和VPP技术，并动态优化和调度分布式能源，以满足电力系统的实时需求。该平台为能
81、源零售商和公用事业公司提供了实时运营的灵活性，并更好地管理日益变化的能源资产和不断变化的市场机会不断升级的复杂性。Enbala还与美国公用事业公司Portland General Electric合作，德国公用事业公司 RWE；亚利桑那州公共服务深度合作：共同开发了VPP，以实现对DER的控制、优化和需求管理。小结：小结：图 23：相关 VPP 平台企业汇总表根据图表，我们可以得出以下结论：初创公司领导VPP平台，与西门子、ABB等巨型技术公司直接竞争这些平台类型主要在欧美实现，其他相关市场包括日本和澳大利亚VPP DERMS平台的目标是中介机构和公用事业公司，而不是TSO，更具普遍性市场领导
82、者将所有访问方法结合在复杂的模块化解决方案中长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司371.7.21.7.2中介机构案例中介机构案例SonnenSonnenSonnen 是一家为家庭客户提供智能分布式能源存储解决方案的公司。通过招募电池，与公用事业和合作伙伴合作参与辅助服务市场。该系统已获得英国TSO（National Grid）的批准，集成电池可以参与平衡机制，并参与德国、美国和澳大利亚的各种 VPP 项目。该德国公司在 VPP 中销售同一品牌的家庭电池，这些电池可以相互连接，为市场代理提供灵活的服务，从而为最终消费者创造收入，缩短家庭能源存储解决方案的投资回收期。TeslaTesla energ
83、yenergyTesla 能源在美国和澳大利亚等地区的虚拟电厂项目（VPP）旨在通过将家庭电池系统组合成一个虚拟电厂，为客户在电网紧急情况下减少用电或增加回馈电网的电力供应而支付费用。这些项目的目标是通过使用可再生能源来提高电网的可靠性和稳定性。例如，特斯拉与美国加州公共事业公司 PG&E 合作在加州推出了一个官方虚拟电厂，称为“Tesla Virtual Power Plant”，该项目旨在通过将家庭电池系统组合成一个虚拟电厂，为客户在电网紧急情况下减少用电或增加回馈电网的电力供应而支付费用。参与该计划的特斯拉 Powerwall 客户在 5 月至 10 月的下午4 点至 9 点出现高电力需
84、求时指示其电池放电。在澳大利亚，特斯拉正在与南澳大利亚政府合作，推出世界上最大的“虚拟电厂”，该项目将在 50,000 个家庭中分布 250 兆瓦的互联屋顶太阳能和电池储能系统4。这些项目的目标是通过使用可再生能源来提高电网的可靠性和稳定性。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司38图 24：Tesla 参与的 AEMO 澳洲 VPP 项目方案图1.7.31.7.3 市场代理人案例市场代理人案例NextNext KraftwerkeKraftwerkeNext Kraftwerke 是欧洲最大的 VPP 之一，运营着包括德国、比利时、法国、奥地利、瑞士和意大利在内的多个欧洲国家的设备。该公司成立于
85、 2009 年，是一家初创公司，2012 年开始使用 ABB 的中介平台（Optimax）来运营负载。今天，总共超过 5,400 个设备（从几千瓦到最大 20 兆瓦的光伏、小水电、生物气体、生物质、柴油备用发电机）被整合，管理 4.5GW。最近，Next 将安装了电解槽的风力发电厂添加到其投资组合中，以生产氢并注入天然气管道以处理过剩发电。如果在 VPP 上注册，则生成的电量将被交易，电解槽可用作 DR 资源，并提供有关负载和区域天然气基础设施的预测和信息。随着该业务的成功，它正在扩展并于 2018 年推出了自己的 VPP 平台以进行开发和商业化。作为当今最完美的 VPP公司之一，它在德国拥有
86、 BRP（平衡责任方）的资格，在其他国家则作为中介机构活动。LimejumpLimejump：Limejump 是英国最大的 VPP 运营商，最近被 Shell 收购。英国调整了电力系统的监管并修改了市场机制，成为最适合需求侧参与的市场之一，因此出现了许多灵活性的初创公司。Limejupm 的用例是将多个内燃机（燃气发动机）集成到 VPP 中，这些内燃机是英国废物管理公司 Biffa 的设备。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司39EnelEnel X X(formerly(formerly EnerNOCEnerNOC）Enel X（前身为 EnerNOC）是美国最大的 DR 中介机构，由意大
87、利公用事业公司 Enel 以 2.5 亿美元收购并重新品牌化，为意大利提供包括 VPP 在内的能源行业的革新性解决方案。换句话说，Enel X 是中介机构和市场代理商，具有自己的软件平台，用于招募资源。它在多个国家实施了 VPP 解决方案，其中之一是纽约最大的公寓业主之一 Glenwood Management 的虚拟发电站。Glenwood 使用Enel X 的 DER 优化软件参与 Con Edison 的 DR 计划，以基于存储设备的需求响应来应对家庭建筑的需求。此外，它还与参与 PJM DR 计划的 Temple University合作，为能源消费优化节省了 1450 万美元的成本并
88、创造了收入。除了 VPP 之外，它还提供 EV 充电器、能源存储、效率解决方案等。1.81.8能源市场参与者的战略定位能源市场参与者的战略定位图 25：石油和天然气公司投资&收购相关信息欧洲的主要石油和天然气(O&G)公用事业公司正在通过投资或初创企业的整合和收购来在 VPP 业务中扎根。下表概述了 VPP 市场的竞争格局。随着主要国际石油公司(IOC，例如：Shell、Total)对 VPP 初创企业的投资和收购，O&G 公司正在进入 VPP 市场。欧洲公司比美国公司更加专注于清洁技术，特别是 VPP。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司40图 26：提供软件平台 OEM 厂商 相关信息一些原
89、始设备制造商（OEM）正在开发和测试自己的技术（例如：西门子、ABB），并通过企业风险投资（CVC，例如：Schneider SE Ventures 投资 AutoGrid、Energy Pool）来投资于为自己制造产品的创业公司。图 27：VPP 相关运营商被收购信息图公用事业公司（例如：Statkraft、Eneco、Enel x、Centrica）已经通过与VPP 初创企业的积极合作/收购在大规模（GW 级）的市场中运营 VPP。如上图所长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司41示，最相关的投资和并购之一是下图。显然，VPP 业务不仅对能源公司（如公用事业公司和 O&G 公司）有吸引力，而且
90、对外部参与者（如 OEM 或投资基金）也有吸引力。因此，O&G 公司正在努力将业务多元化到电力市场，并根据变化的情景扩大服务。通过投资 VPP 来降低碳密集度，从而在新的能源范式中占据一席之地。随着可用的 DER 的扩大，VPP 的投资回报率（ROI）将变得更加有吸引力。VPP正在从需求响应和发电资源中以更多维度进行变革。每种资源都提供独特的特性，并以不同的方式创造价值。网络效应和中介平台有助于提高 VPP 的 ROI。图 28：目前 DER 产品品牌象限图来源：Arthur D.Little1.91.9目前市场投资回报率目前市场投资回报率(ROI)(ROI)随着可用的 DER 的扩大，VPP
91、 的投资回报率（ROI）将变得更加有吸引力。VPP正在从需求响应和发电资源中以更多维度进行变革。每种资源都提供独特的特性，并以不同的方式创造价值。网络效应和中介平台有助于提高 VPP 的 ROI。下表描述相关资产资源与 DER 可调节 能力维度之间的关系：资产类型资产类型容量容量发电发电灵活性灵活性储能太阳能光伏非电力公司柔性负载混合型资产VPP 是一种可以在独立的市场和捆绑/非捆绑市场中创造价值的服务。从市场的角度来看，VPP 可以像普通的电力公司一样提供相同的容量、能源和灵活性服务。在可再生能源占比较高的系统中，辅助服务的价值越来越高。例如，PJM长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司42的
92、RegD（快速响应调节）市场价格在 2017 年为 17 美元/兆瓦时/小时，包括制度、容量、绩效和燃料消耗等因素。在欧洲，2018 年荷兰和德国联合市场的年平均频率控制备用功率（FCR）价格为 12.8 欧元/兆瓦时/小时，二次备用功率（aFRR）价格为 8.9 欧元/兆瓦时/小时。假设 85%的利用率，提供服务的 VPP 可以实现约 12.0714.45 美元/兆瓦时/小时的潜在收益。VPP 还可以通过减少最终用户的峰值负载来大幅降低电费。随着 VPP 构成技术成本的持续下降，可以期待 ROI 的提高。提供灵活性资源的新市场设计和制度也将对 ROI 产生积极影响。准确的 ROI 取决于 V
93、PP 的资源组合和提供的辅助服务，考虑到 VPP 的建设成本，欧洲预期收益约为 2575 美元/千瓦/年。章结章结欧洲虚拟电厂以聚合分布式发电资源为主要目标欧洲虚拟电厂以聚合分布式发电资源为主要目标。由于欧洲发电资源较为分散，虚拟电厂起步于电力供给侧，聚合分布式发电资源，从而帮助 可再生能源稳定并网，并协调发电功率，以降低弃风弃电、负电价损失为主要目标。其价值主要源于两个方面:第一是辅助服务市场，该市场直接与特定地区或国家的输电系统运营商合作，一定时期内有能力升高或降低电力产量的电力生产商可从此获得补偿。第二是日内 市场上的不平衡交易，由于无法百分百准确预测所需能源量，因此必须实时进行能源平衡
94、以弥补预测的不足。欧洲在电网运营方面欧洲在电网运营方面，主要可以划分为输电网运营商主要可以划分为输电网运营商(TSO)(TSO)和配电网运营商和配电网运营商(DSO)(DSO)两个层面两个层面。其中，TSO 负责输电网络的控制和运营，由于通 常只有一个全国性的 TSO，因此是具有垄断性质的业务;而 DSO 则主要负责将电力分配给用户，各 DSO 之间的电价差异很大，是竞争性的业 务。基于以上分工，在欧洲商业化的虚拟电厂领域，虚拟电厂通常由独立第三方运营商、发电厂以及 TSO 合作运营，其首要任务是为发电单位服务，并设法降本增效。美国的虚拟电厂以聚焦可控负荷的需求响应为目标美国的虚拟电厂以聚焦可
95、控负荷的需求响应为目标其原因主要有两点:1)美国拥有众多直接连接到用电侧的分布式太阳能资源。随着降低通 货膨胀法案(IRA)的发布，美国政府为风能、太阳能和其他化石燃料替代品提供了超过 3000 亿美元的资金，给美国的可再生能源行业带来极长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司43大的鼓励和支持。根据 Statista 的数据，2022 年美国新增家庭光伏装机容量达到 5.9GW。同比增长 40%。2)美国存在众多竞争性电力市场。公共事业企业对发电-输配电环节的垄断被 ISO 打破后，电力批发与零售市场相较于欧洲更为活跃，与 C 端用户联系紧密。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司442 2 上下游生
96、态和商业模式探讨上下游生态和商业模式探讨通过小规模资源聚合，提供灵活性是以低资本密集度和环保方式满足电力系统需求的好机会。但是为了成为可持续的业务，重要的是将可用的灵活性转化为收入，并制定正确的计划以确定收入流。业务模型根据灵活性资源的部署位置在灵活性价值链内而大不相同。因此，我们尝试将首先解释与最相关的战略定位，然后说明适用于目前新兴 VPP 市场的适当业务模型。图 29：虚拟电厂的角色2.12.1灵活性资源价值链灵活性资源价值链分散能源的根本灵活性可以被各种主体利用图 30：VPP 虚拟电厂价值链示意图需求侧灵活性是指对市场价格信号做出反应的灵活性，其价值由 ESCO（Energy Ser
97、vices Company）评估。ESCO 是指将 DER 的灵活性转化为收入的公司，并获得部分创造的价值。直接响应灵活性需求的需求侧灵活性由中介商（Aggregator）进行评估。中介商利用 VPP 平台组织 DER 的灵活性，并通过平衡责任方（BRP，Balancing Responsible Parties）*或市场代理人（Market Agent）*将灵活性服务捆绑销售。这种能源在批发市场或辅助服务市场上进行交易。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司45在这种体系下，新的价值在整个价值链中产生。DER 所有者通过能源监测、内部能源优化、电费节省和自我消费增加获利，并通过能源设备获得重复的
98、收益流。ESCO 将对最终用户设备中尚未意识到的价格做出反应，以实现灵活性的收益。通过 VPP 平台出售所需的资源组合，中介商根据 VPP 运营业务获得收益。平衡责任方（BRP）将灵活性与其他 BRP 或 TSO/DSO 在市场上捆绑销售。此外，BRP可以协调招募的资源，以减少不平衡成本。负责分配网络建设和维护的 DSO 可以通过分布式资源管理避免拥挤并优化运营，从而避免高昂的电网增强成本。通常情况下，TSO 和 DSO 可以通过提高电网可见性并最大限度地利用现有基础设施来维持当前水平的设备投资成本（CAPEX）和运营成本（OPEX），从而获得更高的收益。最后，TSO 可以访问环保和经济可行的
99、新能源，以提供确保电网稳定性所需的辅助服务。因此，根据价值链内的战略定位，确定了三种主要的需求侧灵活性商业模式，包括中介商、软件平台和市场代理人。这些可以进一步细分为多个子业务模型，具体取决于每个公司的观点和微妙的差异。在定义特定的商业模型之前，本文将首先介绍与最相关的每个战略定位的主要特征。2.22.2在价值链中的定位在价值链中的定位2.2.12.2.1 能源聚合器能源聚合器 AggregatorAggregator（中介商）（中介商）中介商通过招募需求侧和供应侧的资源灵活性来创造灵活性服务，并在市场上提供集成灵活性以获得收益。中介商可以从企业间（B2B）和企业到消费者（B2C）的关系中获得
100、好处。如今，在电力网络中，中介商提供灵活性服务给 BRP，就像BRP 提供电力服务一样。其中，中介商可能成为 BRP 并成为自己的市场代理人（Market Agent）。中介商可以向各种市场参与者提供服务，但由于没有平衡责任，因此不会向买家出售服务和招募资源的风险。根据他们提供的服务和招募的资源，可以将其细分为多个子业务模型。VPP 可以向可再生能源组合管理员提供预测、交易和输出限制服务，并招募可再生能源发电量，以便在调度过程中使用。在这种模型中，各种资源像一个发电站一样捆绑在一起，提供服务。中介商也可以仅招募需求响应（DR）并将其用作需求侧灵活性进行交易。这是 VPP 的最成熟形式，实时负载
101、减少取代了化石燃料发电。美国运营着最大规模的需求响应市场。最先进的家庭 VPP 将专注于家庭和集体电力资源。这是一种大多数公用事业和 DSO 都可以受益的类型。它包括屋顶光伏、家庭储能、可控制的 HVAC（空调设备）和 EV 充电。这些类型的 VPP 可以为解决电力网络拥堵问题提供解决方案并有助于减少峰值负荷。要实现这种 VPP，需要为家庭客户提供足够的财务激励。最终用户不允许第三方访问负载，无论第三方是否支付任何费用。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司46最后，混合型 VPP 是 VPP 的终极目标，是在协调方式下提供发电、负载和存储资源池时获得协同效应的形式。这是过去几年中经历了急剧增长的
102、市场部门。为了解释中介商的商业模型，需要使用商业模型画布工具。图 31：VPP 中介商业模式画布主要活动和资源可以分为三类：需求响应 再生能源发电 储存设备大型 C&I（商业和工业）和家庭部门可以提供需求资源，而小型发电设备可以通过招募参与市场来获得利益。需求响应是参与 VPP 的最成熟技术，在工业、钢铁、化学、炼油、造纸和其他电子密集型行业等所有领域都具有潜力。商业部门包括冰箱、空调、室内和热水供暖、通风，而家庭部门包括冷藏和冷冻机、洗长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司47衣机、洗碗机、HVAC、加热系统和热水器。尽管 C&I 需求响应越来越普及，但家庭部门的需求响应仍然存在滞后，只能通过自
103、动化服务实现。由中介经营者管理的客户部分分为两组。一组是向中介经营者提供资源以在能源市场上获利的客户，另一组是从集合资源中获得灵活性并从中介经营者那里支付有关服务的代理人。第一类客户拥有在“关键资源”中确定的资源，而可以从中介经营者那里购买服务的第二类客户可以是 BRP、TSO 和 DSO 在平衡市场和辅助服务市场中的参与者。此外，中介经营者可以在批发市场上向市场参与者销售能源。根据通过灵活性产生收入的机制，它们的收入来源是不同的。如果灵活性集合资源通过辅助服务或类似机制出售给 TSO/DSO，则灵活性资源将被标准化，并根据可用性和利用率应用固定价格。价格可以由投标结果或市场决定，并通过标准化
104、程序定义。如果灵活性出售给 BRP 或第三方，则无需标准化价格，交易条件将在签署的合同或购买订单中说明。对于中介经营者来说，向灵活性提供者支付的费用是最重要的费用。通常，中介经营者会从单个资源（所有者）获得收入的一部分，以支付平台使用费用或投入开发成本以开发自己的平台。对于初创企业来说，找到可以接触到客户并建立成功的客户关系可能很困难。如果能源零售商或供应商已经建立了能够接触到客户的最终用户网络，则相对较容易成为中介经营者。在任何情况下，销售和知名度都可以通过社交媒体、电话、现场拜访等方式提高。总之，要实现电力中介经营业务模式，需要通过制度实现分散资源的招募，需要努力开发潜在客户网络，需要根据
105、电力系统的灵活性需求评估灵活性资源，并需要对其进行定价。2.2.22.2.2 技术平台技术平台分散能源的集成和市场参与需要开发一种有效的平台，这在技术上是复杂的，成本很高。一些软件公司开发了软件解决方案，专注于向公用事业、TSO/DSO 和独立中介商销售白标产品。有些中介商也开发了自己的独家解决方案来招募资源。其中一些公司可以向其他公司出售平台以创造替代收入。最终，从软件平台开发人员借用软件开始，转变为拥有自己的独家平台，在所有情况下，软件平台都是构建成功的 VPP 的基石。要集成控制大量不同的分散能源资源，需要大规模的计算能力、高级人工智能技术、市场交易算法和预测模型。为了使各种计算机科学领
106、域正常运行和执行，必须集成平台。为了开发如此复杂的平台，需要与 VPP运营所需的完全不同的专业技能，因此小型企业通常会将工作外包以减少人工成长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司48本、风险和 TTM*，并购买完整的平台。TTM(Time to Market)：产品从开发到实际销售所需的时间中介商平台有两种主要解决方案：一种是 VPP 方法，它是一种向能源消费者、最终用户和发电机介入能源市场的上行解决方案，另一种是 DERMS(分布式能源资源管理系统)平台，它是一种下行解决方案，用于管理 TSO/DSO 和电力公司的 DER 组合。还有一种综合平台，它包括这两种功能，同时还可以添加惯性测量或区域能
107、源社区等其他功能。在 VPP 价值链中，软件开发部分具有最高的可扩展性，因为在电力市场上经过验证的平台经过修改后可以在其他电力系统中使用。实际上，开发这些解决方案的公司数量证明了这一点。为了说明技术平台业务模型，使用了商业模型画布工具。图 32：VPP 技术商业平台画布DER 中介平台的核心活动是开发和商业化平台。平台的技术发展和智能化程度将决定与其他平台开发者的竞争优势。为此，需要拥有在能源领域具有广泛经长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司49验的工程师和受认可的专业计算机工程师团队。此外，了解适用于特定电力系统的规制和市场知识也很重要。如今，大多数推出的平台都是基于云的，多云系统是跨多个企业
108、转换的趋势，中介平台也应符合云体系结构。最近，销售团队在有效地商业化平台方面的作用也很重要。如果产品是 DERMS，则主要针对 TSO/DSO 和公用事业，如果产品是 VPP 平台，则独立中介商和能源零售商是目标客户。客户将从其拥有的资源组合中参与灵活性、可见性、调度和最优化，从而产生收益。通常，构建模块化软件架构是一个不错的选择，因为它可以提高市场性和可扩展性，并集成到第三方软件平台中。此外，选择模块化架构可以使为特定客户开发定制平台的过程更加顺畅。中介商的主要收入来源将是根据客户对平台利用的支付费用。在大多数情况下，灵活性价格是市场或投标结果，因此无法预先知道。客户将支付固定的定期费用以使
109、用平台和技术支持服务，而定制平台解决方案的费用将根据需要确定。这些公司通常由人工成本和云服务相关成本组成，因此具有较低的运营成本，但相关团队必须高度熟练和专业，因此可能具有较高的人工成本。此时，成本结构几乎与客户数量无关。关于与客户的关系，平台开发公司必须完全理解潜在客户的需求，以提供有价值的产品。因此，由于每个能源系统和国家的客户需求略有不同，因此各市场的专业知识是相关的。接触客户的渠道包括定期社交媒体、网站、促销电话和现场访问。因此，依赖于广泛的潜在客户网络的差异化策略是实现技术密集型产品的商业成功的关键。总之，中介商平台的开发是一项技术上复杂的业务，需要具体和深入的计算机工程知识。由于成
110、本结构几乎与客户数量无关，因此可以通过降低相关运营成本来实现商业模式的可行性。2.2.32.2.3 市场代理（市场代理（MarketMarket AgentAgent）大多数国家中，独立聚合商(independent aggregator)要直接参与市场，必须成为 BRP。这是由于以下两个原因：只有 BRP 才能向 TSO 提供灵活性服务 当预期容量和实际容量不同时，需求响应资源可能会引起不平衡因此，TSO 需要负责不平衡的代理人，因此中介商的灵活性组合应成为 BRP组合的一部分(USEF,2015)。TSO 负责维持实时平衡，以及在大多数电力系统中，TSO 将这些责任委托给 BRP。长园飞轮
111、物联网技术(杭州)有限公司50BRP 被定义为一个私营企业，它在输电网中平衡一个或多个连接点。BRP 组合也被称为平衡组(Balancing Group)，通过资金投入、长期合同和与其他 BRP的交易来构建平衡组合。发电厂和长期购买者(off-taker)在电力系统中必须与BRP 签订合同，也可以直接成为 BRP(Next Kraftwerke,2020)。BRP 在组合内管理发电量和负载，并通过与其他 BRP 在电力市场上交易来确认平衡组是否平衡。如果一个 BRP 过度发电，而另一个 BRP 缺乏能源，则两者可以交易以平衡平衡组。因此，如果供应不平衡未得到解决，则 TSO 将通过签订备用电源
112、供应商的合同来解决问题，该费用由 BRP 支付。本文将中介商和 BRP 的角色结合起来，定义为市场代理人(market agent)。在大多数欧洲国家中，中介商和 BRP 或其他中介商之间的关系未明确定义，因此可能会出现与供应不平衡和金融补偿有关的争议。在某些情况下，中介商需要与阻碍市场进入的 BRP 签订合同。因此市场代理人(中介商+BRP)被设计为具有更低的市场准入门槛。当独立聚合商和 BRP 的角色结合在一起时，独立聚合商作为 BRP，而 BRP 作为供应商位于同一连接点。中介商与供应商的消费者签订合同，而供应商必须对其在一天或其他市场上提供的电力进行结算。因此，了解供应商的适当采购成本
113、对于正确的财务执行至关重要，但这可能很难或不可能。此外，如果中介商与不同供应商的客户签订合同，则可能会产生实际影响。最后，BRP(供应商)和 BRP(独立聚合商)之间的不平衡必须得到调整。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司51图 33：VPP 市场代理商业画布如上图所示，市场代理人的商业模式与独立聚合商的商业模式非常相似，但是市场代理人需要对平衡组负责并且会产生与不平衡相关的费用，这是主要的区别。因此，市场代理人被认为是直接参与 VPP 市场的一种方式，需要进一步分析才能确定是否比独立聚合商更具实现可能性。总之，在虚拟发电厂的概念中，有多种方法可以创造价值，为了实现所提到的某些商业模式，需要制
114、度变革。在某些情况下，VPP 中心的商业模式是可行的，而 VPP 市场在过去几年中经历了惊人的增长。2.32.3新的风险商业模式（初期可进入市场标志）新的风险商业模式（初期可进入市场标志）由于以下原因，具备认为是创造新风险投资 VC 的初期市场：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司521)市场参与者在开发初期很少，但市场机制已经建立2)可用的可再生能源资源丰富，风力和太阳能在电力混合中的比重很大，分布式电源占比高，可再生能源装机容量占比超过 40%3)政府在开始逐步开放需求方和中介机构可以参与的电力现货市场4)以西班牙举例在欧盟网络代码和最近的清洁能源包(CEP)中包含的各种规则和指南的解决方案
115、正在加速建立比如西班牙市场根据上述条件，可被认定为一个好的 VPP 投资市场。下面根据西班牙的情况，进行详细阐述&说明：西班牙政府 2020 年开放的电力市场，通过能源零售商可以整合需求资源。根据西班牙 TSO 的最新报告，2019 年管理的辅助服务容量总共为 15,126GWh。辅助服务的价格根据备用电力的类型，向上或向下的服务而异，下图显示辅助服务总规模为 9 亿欧元。根据西班牙的 NECP（国家能源和气候计划），到 H2025 目标情景，风力和太阳能将占发电量的 50，这是 2019 年的两倍。随着波动性再生能源的增长，电力组合的不确定性和波动性将增加，这将增加对系统灵活性的需求，并可能
116、预测更大的有效市场（SAM，Serviable Available Market）。但是，由于影响因素很多，因此很难进行测量。需要考虑从需求侧资源提供的任何灵活性方面，这些资源在集成时可以提供哪些辅助服务，以及参与哪些辅助服务。2018 年西班牙的自用太阳能电池板安装数量增加了 80，安装容量增加了40。西班牙目前拥有 4,545 个 EV 充电站，未来需要 10 万个/30 万个（2025 年/2030 年）以上。而根据 NECP，西班牙到 2030 年需要 6GW 的储能技术（水电，太阳能，电池等）。在西班牙，热联合发电机占 2019 年发电量的 12。（ENTSO-E，2019）（REE
117、，2020）（Statista，2019）（ANPIER，2019）（Wood Mackenzie，2019）长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司53图 34：西班牙相关电力能源情况说明 来源：西班牙 NECP第一种方法中，需求方资源将参与西班牙的二次控制备用电力，这是最有利可图的。虽然收益率较低，但也可以参与三次备用电力。TSO 将向二次备用电力供应商支付可用性和实际利用率的补偿。对于三次备用电力，将对实际表现进行补偿，而一次备用电力则是对所有发电机的义务，不予补偿。与控制备用电力无关的是，西班牙环境部（MITECO）每年都会就紧急备用服务（Interruptibilityservice）进行
118、拍卖，以减少紧急情况下的需求。2020 年，有 120 家电力消费企业中标，市场规模达到 1,000 兆瓦，1,000 万欧元。这些服务长期以来一直被低估和低效地使用，但现在正在逐渐整合并更频繁地使用。这些行业的需求资源可以集成到 CASE 的中介平台中，需要考虑这一点。二次和三次备用电力以及应急停电的市场规模达到了 225 百万欧元。在提供此类服务方面，VPP 将与 CCGT 和可再生能源竞争。此外，2021 年的自发电计划仅为 50MW（ANPIER，2019），EV 不到 1（ANFAC，2018），配备能源管理功能的家庭仅占 10，而家庭 ESS 的普及速度较慢，因此今天的紧急需求资源
119、组合仍然有限。在这种情况下，占 2019 年发电量的 12的热联合发电机是西班牙市场上最具吸引力的 CI 需求响应组合资源。2.3.12.3.1 之前的注意事项（之前的注意事项（PreviousPrevious ConsiderationsConsiderations）长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司54了解特定电力混合对目标市场的影响非常重要，因为它与系统灵活性要求有很高的相关性。复合天然气发电厂（CCGT）是一种设备容量较大的资源，迄今为止并未被广泛用作主要发电源。然而，随着西班牙最近采取强硬立场逐步淘汰煤炭，燃气发电在电力混合中变得越来越重要。可再生能源每年都在增加，核电在设备容量方面
120、所占的比重不大，但仍然是一种信誉和重要性很高的资源。西班牙计划未来不再新建核电站，但目前运营的核电站预计将继续运行至少 20 年。随着煤炭逐步淘汰，风力和太阳能的比重增加，燃气发电（26GW）可以成为可靠且快速运行的中间阶段解决方案。图 35：2019 年西班牙电力相关数据西班牙的电力混合在未来十年将面临巨大的变化。2019 年，可再生能源占发电量的 39，西班牙 NECP 预计这一数字将增加到最高 74。为了实现这一目标，需要扩大风力和太阳能的混合使用，以及增加可调节的电力和其他储能资源的重要性。在可再生能源占比较高的电力混合中，有一天发电量将完全由可再生能源组成，这将导致对灵活性资源的需求
121、激增。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司55图 36：西班牙能源分布和目标西班牙能源计划（NECP）旨在培育分布式资源、自用、能量储存、需求管理和本地能源社区。通过扩大这些新参与者的参与，将创造一个广泛的资源池，招募资源并提供能源服务。监管框架正在开发中，以便 DSO 可以在本地水平上管理分布式资源的平衡服务，并且本地能源市场将在未来 10 年内运营，IREMEL 项目正在西班牙进行测试（OMIE，2019）。自用部门消除了所谓的“太阳税”，并在RD 244/2019 中得到了某种程度的“激活”，并已在个人和社区层面上得到促进。如上图所示，西班牙能源混合和目标情景（2025 年，2030 年）
122、从 2018 年到 2019 年，分布式太阳能发电机的安装数量增加了 80，而安装容量仅增加了40（ANPIER，2019）。在任何情况下，分布式太阳能都在快速增长。另一方面，分布式能源存储系统在西班牙目前不太发达，但随着单位成本的降低和客户意识的提高，其增长潜力很高。高效的热电联产（CHP）正在西班牙 NECP 中得到培育，通过具体计划，它将成为中期内有意义的能源资源，就像可再生能源一样。电动汽车将成为重要的分布式能源资源，因为它们可以通过智能充电和 V2G 开发，因此扩大电动汽车和充电基础设施也很重要。西班牙预计到 2025 年将推广总共 130万辆 EV 充电器（TransportEnv
123、ironment，2019）。因此，西班牙中期可用的潜在分布式资源为 VPP 提供了有吸引力的商业案例。制度（Regulation）为了促进需求方参与，需要采取规制性的方法。实施有效的监管框架以及适当的激励措施以促进需求资源的参与和整合是虚拟发电厂广泛实施的非常重要的因素。成为适合 VPP 的市场的根本前提条件是电力市场的自由化和垂直分割。自由化的市场意味着所有客户都可以自由选择电力供应商，并且新参与者可以以供应商或发电企业的形式进入市场。在未自由化的市场中，不允许独立聚合商进入市场，因此 VPP 的实施受到限制。将垄断市场分割（Unbundling）意味着发电、输电和销售由独立参与者执行。由
124、于 VPP 仅参与供应方，因此需要这种概念。在长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司56自由化和分割市场中存在制度以创造适合 VPP 的环境。已经制定了时间差(TOU)费率和负载控制和设备标准，以实现广泛的需求响应。最重要的政策和制度在市场规则和网格监管框架中列出。与市场设计和网格监管相关的主要挑战如下：1)可能集合小型能源资源以满足市场最小投标规模2)由于指令和响应之间的长时间延迟（lead time），资源可用性的不确定性增加3)由于合同和实际响应之间的差异而导致的不平衡4)所需响应长度和负载返回速度（英国商业能源工业战略部，2017）这些规定对中介业务和 VPP 开发产生影响，其中最相关的规
125、定是欧盟网络代码，特别是 Commission Regulation 2017/2195，其中包含有关平衡的指导，以及第三个能源包和最近的西班牙气候保护法放宽的清洁能源包（CEP）。图 37：欧洲和西班牙 监管框架的发展历程“Clean Energy Package”（CEP）是 2016 年首次引入的欧洲清洁能源计划，旨在通过 8 项立法来重新定义会员国的 4 个领域的能源市场（Linklaters）：新的电力市场设计长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司57 再生能源整合和促进 能源效率 制度框架这 8 个立法分别是：1)内部电力市场指令（Internal Electricity Market
126、 Directive）：到 2020年底转换为国家法律体系，取代指令 2009/72/EC2)内部电力市场规则（Internal Electricity Market Regulation）：取代规则 714/2009（自 2020 年 1 月起具有约束力且适用）3)ACER 规则修改（ACER Regulation 的重制）：取代规则 713/20094)电力部门风险准备规则和供应的稳定保障指南的废止：取代指南 2005/89/EC5)再生能源指令；取代指令 2009/28/EC（至 2021 年 6 月）6)能源效率指令；修改现有指令 2012/27/EU，以实现 2030 年目标并直接修
127、改相关条款以扩大客户权利7)建筑物能源性能指南；修改指南 2010/31/EU，直到 2020 年 3 月转换8)关于能源联盟治理结构的规定 每个法案都会在不同的时间执行。一些是具有约束力的规则（Regulation），不需要转换为国家法律体系，而其他一些则必须在规定的时间内转换为国家法律体系（Directive）。将评估各种立法中的监管框架，以用于中介业务和需求管理。图 38：西班牙立法规范推进进程图（Internal Electricity Market Regulation）的目标是允许所有参与者平等地进入市场，并制定基本指南以实现电力市场的正确运营和整合。该规则于2019 年 7 月生
128、效，自 2020 年 1 月起具有约束力。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司58图 39：Internal Electricity Market Regulation该规则将在未来几年内为国家电力市场制定原则。在框架下，能源市场的核心原则是确保所有客户都有权参与能源市场。发电资源或负载聚合应通过市场对能源效率需求的激励来实现，需求、发电和储能资源应平等对待。市场不应引入上限合同（cap）或下限合同（floor），交易周期应短，投标应允许需求、发电和储能资源参与，小于 500kW 的小型投标应进行。所有市场参与者都应能够通过个人或中介机构无差别地访问平衡市场。系统运营商应尽可能实时地处理平衡要求
129、和系统不平衡的信息，市场参与者应对供应不足负责，并可以将这一责任委托给第三方（BRP）。发电和需求资源的紧急指令应基于透明和广泛的市场进行，而不应存在差异。对于资源类型（发电、储能、招募资源）或连接级别（输电、配电）的访问应平等地适用于所有类型的市场参与者。DSO 应特别促进需求方灵活性的整合和与TSO 的合作。该指南旨在通过重新构建指南 2009/72/EC 来调整能源系统，以适应能源转型的新范式。因此，成员国应创建具有竞争力、以最终用户为中心的灵活电力系统。该指南应在 2020 年底之前转换为国内法律体系。该规则强制配电公司提供动态价格，鼓励消费者注册中介计划，并促进供应商和中介机构之间的
130、转换，以使消费者处于中心位置。消费者应成为生产者，积极参与能源市场和辅助服务的提供，这可以通过直接或委托的方式实现。通过这种方式，可以形成能源社区，并在新的灵活电力系统中提高 DSO 的业务能力。该指南还促进了分布式能源扩大和消费者权利的加强，以形成本地能源社区，这与传统的以利润为中心的目标不同，而是侧重于可持续和廉价的本地能源生产和交易。最后，在批准新的发电设施之前，应对需求响应容量进行评估（EC，2019）。由于 VPP 主要通过聚合授权小型终端用户参与能源市场，因此将对 VPP 的潜在扩展产生重大影响。通过增强消费者的权利并将其置于能源范式的中心，电力系统将能够从小型分散资源汇集的价值中
131、获益。其他规则和指南包含在清洁能源包中的其他规则和指南不直接涉及聚合或需求管理，因此与上述内容的相关性不大。然而，例如，根据可再生能源指令的规定，最终能源中长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司59实现最低 32的可再生能源比例的目标会影响对灵活性的需求（EC，2018）。此外，由于生产能源而不是减少消费更加高效，因此与能源效率有关的指南和有关建筑物能源性能的指南（EC，2018）也可能对扩大需求响应产生间接影响。清洁能源包将对即将到来的能源转型和灵活性解决方案的部署产生影响。但是，清洁能源包是一组高级规则和指南，因此需要未来几年的具体国家规则的修改和补充，并且预计将对各地电力系统的发展产生影响。
132、图 40：ENTSO-E 规则框架图IGCC 是由邻近的 TSO 之间建立相同的平衡机制以增强电力系统平衡维护的项目。该项目由 ENTSO-E 于 2016 年启动，目前在 20 个成员国的平衡区域中运营（ENTSO-E，2016）。总之，为了交易不同的平衡产品，需要标准化、协调和建立综合平台，这对VPP 的采用是一个积极的因素，VPP 提供此服务，并将随着这些倡议的结果而增长。据西班牙 TSO 称，TERRE 项目已于 2020 年第一季度实施，而 IGCC 项目将于第二季度实施。第三季度将进行规制和资格考试，以使需求资源能够通过个人或中介机构参与平衡供应。此处最小容量要求从 10MW 降至
133、 1MW，上限和下限已从平衡市场中删除，IT 和计量基础设施已应用，aFRR 的机制已按价格顺序确定优先级，采用 Merit Order 方式进行变化（REE，2020）。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司60图 41：电力平衡项目路线图欧盟委员会(EC)的目标之一是创建统一的电力市场，以提高电力系统的可靠性和经济性。许多欧洲电力系统都由同步区域组成，但在建立统一的电力市场方面，相邻电力系统之间的互连容量是一个重要的限制因素。这种限制容量也影响着实施标准化辅助服务交易的共同平台。如果网络拥挤，电力交易在电力系统之间变得困难。图 42：欧洲统一电力市场进程“Synchronous Area”指的
134、是通过交流输电线路可以直接交换电力的区域。在异步区域之间，可以通过安装直流输电线路来交易电力，此时直流输电线路也用于长距离和海底输电，因此不仅限于异步区域之间的电力交易。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司61为此，最初的倡议是在执行欧洲规则 2015/1222 的容量分配和 2018 年跨境即时项目（XBID）的拥挤管理之后进行的（EC，2015）。图 43：Cross Border Intraday 项目，跨境即时交易耦合Cross Border Intraday 项目，也称为跨境即时交易耦合，旨在创建一个跨越欧洲的统一即时市场，这被认为是建立欧洲能源市场的关键要素。随着可再生能源的普及，供
135、应计划的间歇性增加，需要额外的工具来维持平衡，因此 XBID项目得以推进（Amprion，2018）。随着能源市场范围的扩大，虚拟发电厂将整合更多的需求资源，为电力系统的整体效率提供机会，从而对 VPP 的增长产生积极影响。气候变化法案项目最近已提交给西班牙议会进行批准。公开的草案为西班牙的能源转型制定了规制基础，并制定了雄心勃勃的目标和倡议。草案的核心要素如下：西班牙的能源转型预计将创造 25 万至 35 万个就业机会，并为 GDP 每年贡献 1.65 亿至 2.57 亿欧元。到 2030 年，可再生能源发电将达到全面混合电源的 70，这与 NECP 中规定的 74数字相反。电力法已修改，以
136、引入能源存储设备所有者和独立电力中介机构。为确保未来的供应稳定性，将提高可再生能源的稳定性和可预测性，并开发有关可再生能源的附加收入结构，以确保新的发电容量的投资回报。将促进通过双向发电来实现能源存储。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司62 将扩大能源效率和建筑改进。到 2040 年，只有零排放车辆才能注册，到 2050 年，只有零排放车辆才能上路行驶。不再提供化石燃料勘探、开发、研究等补贴和许可，公共机构将开始处理化石燃料公司的处置程序。在这种情况下，西班牙领导能源转型，创造了公平竞争环境，以及增强 VPP商业案例的意愿。2.3.22.3.2 商业模式建议商业模式建议市场的机会需要设计可持续
137、的商业模式。为此，需要提供适当的价值并针对目标客户。此外，需要制定产品地图和业务计划以开发产品功能。为了定义产品和业务模型，进行了挖掘和分析以资本化需求方的灵活性的方式。当前市场上大多数值得关注的解决方案都是与 EMS（能源管理系统）和 VPP 相关的解决方案。EMS（能源管理服务）是指监视、控制或分析建筑物能源的所有产品或服务。此定义包括家庭/建筑自动化服务、单独的能源管理、数据分析和可视化、审计和相关安全服务。EMS 不是 VPP 的必要部分，但是它是 VPP 实现手段的控制网关，可在地区级别上优化能源使用。因此，EMS 解决方案被视为实现 VPP 业务案例的领先和核心要素。此外，很多初创
138、公司是针对电力公司成立的，电力公司使用这些初创公司的 EMS 或自主开发的专有解决方案作为维护客户参与和维护的系统工具。因此，EMS 也被视为业务模型中的潜在工具。产品定义针对 100 多个解决方案，涉及需求方的灵活性进行了广泛的调查和分析，得出了以下结论，大多数市场成熟的解决方案如下：产品相关：最佳解决方案是设计为管理未来的能源情景，而与当前市场无关。明确的能源交易方向（VPP）会影响 EMS 的目的和构成。开发 VPP 解决方案的公司拥有访问客户设备的自己的 EMS，并监视客户以提供服务在电力市场内运行。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司63电池和太阳能系统的技术成熟度非常高，而且在家庭和
139、第三市场上的普及程度不断增加。已经开始开发 DR 技术，但尚未完全开发。因此，得出结论，当设计产品时，应识别 EMS 和 VPP 之间的相当依赖关系，并在同一核心平台内利用共享软件基础架构（数据架构）。客户部分：强调家庭解决方案和工业解决方案之间的明显区别。家庭解决方案具有高度的可扩展性和重复性，而工业解决方案则是定制的。针对特定的主要功能，低扩展性的解决方案可以基于差异化构建业务模型，以达到特定的客户部分或更有效地提供能源服务。因此，最佳解决方案是在核心平台上构建的可扩展解决方案，以改进市场覆盖范围和服务提供，并区分增值。战略性方法：智能设备、DER 和负载管理在内的 EMS 解决方案是家庭
140、市场上可用的基本配置。DER 和负载管理在内的定制 EMS 解决方案是特定商业和工业市场部门的基本配置。与能源市场相连的 VPP 解决方案是实现能源交易的基本配置，其中介绍了DER 和需求资源。因此，为每个目标客户提供差异化的产品提供策略将提高盈利能力，而在面向家庭为了执行这些任务，综合解决方案需要考虑以下模块功能：图 44：家庭 HEMS 支持 VPP 具备的价值点描述数据存储、收集和软件架构：指将从内部（例如智能电表数据）和外部（例如天气预报、电网状态）获得的数据结构化，以便算法可以执行。利用云计算和边缘计算，可以轻量化内部的 EMS 设备，从而使其与竞争产品区分开来。长园飞轮物联网技术(
141、杭州)有限公司64连通性：设备/设备之间可以通信的程度或与不同家庭通信协议的兼容性水平。要定义设备级通信标准，需要具体的业务级知识。物联网（IoT）似乎是访问所有类型设备的最有前途的方式。预测建模和优化：指将特定算法或来自各种来源的数据组合在一起，以创建预测数据模型的方法。这对于最小化需求侧管理对最终用户的便利性、最小化由于不准确的再生能源发电量或需求预测而导致的平衡成本以及最大化市场交易的绩效至关重要。这是 EMS/VPP 解决方案成功公式化的重要因素。用户界面：作为专门负责客户交互和数据可视化的前端，EMS/VPP 平台的核心要素并不是外部开发的。但是，用户友好的界面和功能可以被视为在家庭
142、市场上达到并维持市场的决定性因素。安全性：指防止第三方未经授权干预所需的安全协议级别。这是 EMS/VPP 解决方案的重要方面，因为设备连接的程度通过相互连接的中央平台越高，未经授权的数据访问可能性就越高。要开发完整的安全系统，需要具体的网络安全知识。区块链通常被提及为用于数据个人信息保护和安全交易的解决方案，但为了考虑最佳方法，需要经过专业人员的验证。电子工程：所有电子设备，例如传感器化、太阳能逆变器等，都需要用于设备之间的连接。图 45：电力综合平台能力示意图EMS/VPP 平台是一个综合平台，由两个不同的产品定义为核心平台。EMS 是在其他市场上吸引客户的第一种方法，具有技术成熟度和客户
143、容量。EMS 本身分为三种不同的产品：家庭 EMS，商业 EMS 和工业 EMS，其中家庭 EMS 具有较小的可扩展性和管理负载，商业 EMS 和工业 EMS 则更加注重大型 HVAC 系统和 EV 充电基础设施以及面向更大负载的行业定制方法。如果 EMS 足够成熟并成功推出，通过将VPP功能集成到已安装的EMS中，可以与VPP解决方案竞争对手建立差异化。由于客户对 VPP 的信任度（VPP 能够移动负载并控制分布式资源的程度）很重要，长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司65因此如果使用用户友好的界面和正确的市场策略，向最终用户介绍 VPP 功能将更加容易。图 46：VPP 系统整体部署架构图
144、A Multidisciplinary Approach for the Development of Smart Distribution Networks图 47：VPP 整体市场发展示意图总的来说，公用事业可以通过实施综合解决方案来适应新的能源范式，并通过品牌一致的能源、消费者优化、资产控制和市场参与来提供完整的 EaaS，从而提高客户的转换成本并获得与提供独立解决方案的公司相比的竞争优势。此外，由于最终用户部门对电力的重要性越来越高，因此对集成能源服务的需求也将增加。VPP 可以将灵活性转化为收益，但仍然存在一些挑战。这些挑战可以分为三个类别：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司66 监
145、管框架 技术相关 业务模型监管框架不断发展，现有范式的变化尚不确定。监管水平在欧洲和国家层面上有所不同，执行和转换时间也各不相同。因此，需要适应动态的监管框架和新的网络代码，例如招标，跨区域输电风险，需求响应，电力中介业务，能源存储和网络安全规定。随着自我消费者、能源生产者、独立电力中介业者和地方能源社区等新参与者进入公平竞争环境，适应监管变化的速度、预测新角色并进行整合至关重要。考虑到任何规定可能会对参与者在灵活性价值链内造成问题，因此可以强调以下事实：所有市场代理人都必须对其对系统造成的不平衡负起财务责任 参与中介业务的消费者有权在 2026 年之前从市场参与者转移，因此客户的权利得到加强
146、，客户中心解决方案的需求也越来越高 所有市场代理人可能需要向受到需求响应直接影响的其他市场参与者支付财务补偿需求资源中介只能通过零售商进行，直到独立电力中介出现为止。因此，能源政策和监管在各种市场中鼓励灵活性参与的同时，也带来了挑战。从技术角度来看，灵活性解决方案需要高水平的设计来解决现有问题。资产类型从屋顶太阳能到工业锅炉不等，缺乏供应商之间的标准，国家之间的市场差异也存在。为了解决这个问题，需要灵活的设计。API 使各种资产和供应商之间的集成变得容易，基于模块化架构的设计可以根据特定要求调整解决方案。例如：德国的 GreenCom Networks 是一家基于开放 API 和模块化架构的灵
147、活性解决方案提供商。实时数据管理和资产集成在技术上也是困难的。预测和通信在实时调整数千个不同的资产方面是必要的。基于云的计算解决方案可以解决这些问题，并在多个地区实现快速部署，轻松扩展或缩小运营需求（数据存储，计算能力）。章结章结电力是一种基本资源，与经济增长和生活质量直接相关。自 20 世纪后半叶以来，电力系统一直在不断发展，为了保证经济最优化的稳定供应，竞争已逐步长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司67引入发电和零售部分。随着气候变化的影响日益显著，减少碳足迹的需求变得迫切，能源行业正在发生重大变革。为了将全球平均温度保持在比工业化前低 2 摄氏度的水平以下，直到 21 世纪末，承诺减少温室
148、气体排放量。在 2012 年签署的巴黎协定中，参与国家被要求提交为期 10 年的气候计划以实现气候目标，并提交适应气候变化的计划。气候变化正在引领能源转型，即能源部门的前所未有的变革。去碳化的主要方向是从化石燃料转向可再生能源。通过电气化（将最终能源消耗，如供暖和交通，从燃料燃烧转变为电力消耗）和分散化（发电厂从集中式大型发电厂分散到分散式能源资源）等变化，可以整合许多可再生能源的部分，提出了新的要求。与传统的化石燃料发电厂不同，可再生能源可低成本地运行，但无法控制发电时间。资源的波动性和不确定性引发了对负载跟随的担忧。随着这些资源在能源混合中所占比重的增加，电力系统需要更多的灵活性资源来匹配
149、供需并保持平衡。历史上，灵活性是通过调整火力发电机的输出来提供的，以适应可变的需求。基础发电机，如核电和煤炭发电机，具有更好的爬坡特性，但 CAPEX 较低，成本较高的天然气和石油发电机进行补充，这些峰值发电厂仅在需求高峰时才发电。但是，传统发电资源正在可再生资源所取代，新资源需要具有多种类型的能源存储和灵活的需求响应等创新性特性。随着分散式系统的转变，DER 被整合后，可以参与市场并向 TSO 提供服务。募集的资源将像现有发电厂一样，将分散的小型资源容量捆绑在一起，以获得规模和范围上的经济利益，并参与能源市场。募集的资源包括发电，需求和存储类型。在这种情况下，虚拟发电厂可以被定义为由多种类型
150、的分散能源资源组成的系统，它是由运营商通过基于高级市场建模算法和智能预测模型的中介业务平台进行管理和调整的方式来管理的，而不使用或使用安装的硬件网关来管理能源资源，以最佳方式控制和交易在不同的能源市场上招募的容量。根据招募资源的类型和组合容量，可以参与各种市场。供应型 VPP 可以顺利参与批发电力市场，而需求型 VPP 则更适合辅助服务市场，因为它对最终用户的影响不大，而混合型 VPP 则可以参与所有市场。为了使这些新业务参与者能够参与市场，监管在国家和欧洲两个层面上都在不断发展。EU Network Codes 在促进招募资源参与辅助服务的同时，Clean Energy Package 要求
151、中介业务员无歧视地参与市场。DSO 运营的区域灵活性市场的监管框架正在逐步发展，并将在 10年之前开始运营。为了有效利用新激活的灵活性资源，必须围绕这一机会构建可持续的业务模式。有不同的方法来处理灵活性的价值链，因此需要针对每个市场采用不同的方法。家庭灵活性资源可以作为可扩展的解决方案来处理，但是 CI 灵活性需要更好的定制方法，因为其盈利能力更高。在构建业务模型时，由于客户细分，DER长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司68普及率和能源混合物在每个地区都不同，因此需要考虑目标市场。混合型 VPP 在欧洲得到发展，而需求型 VPP 在美国得到发展，这是最相关的市场，并且可以预测其具有戏剧性的增长
152、率。澳大利亚，日本和难以预测的中国位于亚太地区，也是应该考虑的市场。西班牙市场尚未开发，因此被选为新企业创造的市场，其雄心勃勃的目标是推广可再生能源，并于 2020 年下半年开放给中介业务员参与市场。一些主要能源公司直接参与 VPP 业务，一些巨型石油和天然气公司（如 Shell、Total、BP、Equinor 和 Repsol）也在向电力业务多元化。此外，一些电力公司（Centrica、Enel、E.on、Engie、Eneco、Statkraft）在 VPP 业务中占据了强劲的地位，并扩大了其提供的服务。在这两种情况下，都采用了开放式创新方法作为最普遍的策略，并投资于市场领先的新兴初创公
153、司，或者通过收购或合作关系与之建立伙伴关系。VPP 必须能够控制和优化许多分散的资源，因此 EMS-VPP 解决方案也应一起开发，以获得持续的竞争优势。总之，电力公司将创造这种创新模型整合到核心业务中，可能被视为一种冒险的策略。但是，通过根本性的差异化，可以在激烈的竞争市场中创造新的产业。这使得在客户和核心业务中通过参与能源优化和参与优化市场来提供新产品和服务，从而提高客户价值成为可能。电力公司通过价值创新而不是在现有的绩效指标方面超越竞争对手，从而在新的能源范式中创造新的市场，从而占据有利地位。随着 VPP 的普及，将会出现竞争激烈的情况，欧洲等核心参与者表明 VPP 运营可以成为高盈利的业
154、务模式。而需求侧：零售业、通信、汽车制造商、垃圾发电等管理和其他许多行业的交叉行业参与者可以通过 VPP 从能源市场资源中获得新增持续利润。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司693 3 选择和投资选择和投资 VPPVPP 技术关键点技术关键点美国智能电网的基础投资规模：美国智能电网的基础投资规模：美国电力公司在 2016 年投资了超过 700 亿美元用于输配电设备、系统和服务。大部分资本投资集中在设备维修、老化设备更换或电网基础设施扩展上，但是，越来越多的资金被分配到电网现代化或“智能电网”开发上。电力公司投资的智能电网部门包括信息技术（IT）和运营技术（OT）。IT包括商业系统信息管理，例如
155、工资单、付款和其他行政系统，OT 包括物理电力系统设备的管理、发电、输电和配电的控制和监测系统。2020 年，美国电力公司在数字技术（IT 和 OT）上的总资本约为每年 150 亿美元，预计到 2026 年将超过 245 亿美元。该支出中最大的部分是与智能电网技术和系统有关的部分，而智能电网投资从 2020 年的 83 亿美元增加到 2026 年的164 亿美元。图 48：显示了过去 12 年（历史和预测）数字技术的资本支出图中显示了过去 12 年（历史和预测）数字技术的资本支出，并显示了 IT 和OT 系统在智能电网设备中所占的比例。与 IT/OT 无关的投资持续稳定，而纯粹的智能电网 IT
156、/OT 投资大幅增加。1)美国电力公司在 2016 年投资了超过 700 亿美元用于输配电设备、系统和服务。大部分资本投资集中在设备维修、老化设备更换或电网基础设施扩展上，但是，越来越多的资金被分配到电网现代化或“智能电网”开发上。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司702)电力公司投资的智能电网部门包括信息技术（IT）和运营技术（OT）。IT 包括商业系统信息管理，例如工资单、付款和其他行政系统，OT 包括物理电力系统设备的管理、发电、输电和配电的控制和监测系统。3)2020 年，美国电力公司在数字技术（IT 和 OT）上的总资本约为每年 150亿美元，预计到 2026 年将超过 245 亿美
157、元。该支出中最大的部分是与智能电网技术和系统有关的部分，而智能电网投资从 2020 年的 83 亿美元增加到 2026 年的 164 亿美元。图 49：各类别技术类型的示例在该分类中，“纯智能电网”设备由现场硬件组成，用于感知、监控和控制电力网络。例如，线路传感器可用于检测必要的主要电力网络状态，这对于系统运营商和自动化系统至关重要；自动化开关和保护装置可用于检测和隔离电力网络中的故障；分布式能源资源（DER）接口系统，如智能逆变器，可根据电力网络状态自动调节其运行。纯智能电网设备通过 IT 和 OT 类别的数据管理和控制系统传递数据和信号。例如，IT 系统包括收集 AMI 数据以提高效率的计
158、量数据管理系统，并将其与计费系统集成；OT 系统包括从线路传感器获取数据并控制自动开关功能的配电自动化系统。此外，电力公司可以利用智能电表支持附加的感知功能，如停电和电压管理。许多智能电网投资与电力公司的运营和设计机构或客户中心的活动（例如自动计量、储能、小型发电等）有关。然而，电力公司的 IT 部门则负责持续处理与计量、计费和停电管理等可能对客户产生财务影响的其他活动的信息处理需求。根据“DSPx”项目中描述的技术普及概念，特定电力网络设备是相互构建的。但并非在所有情况下都需要在所有功能或整个系统中普及电力网络设备。这是因长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司71为如果智能电网设备是独立的，则将
159、增加集成的复杂性和成本。即使在推广独立设备以规划电网时，由于基于硬件等的限制，电网功能可能会得到改善或受到限制，因此需要开始考虑系统架构。3.13.1电力系统的相关要求电力系统的相关要求根据美国能源信息署（EIA）和爱迪生电气协会（EEI）提供的数据，私人电力公司（IOU）的输电网络资本投资将达到 250 亿美元，公共电力公司、发电和输电合作社将增加 44 亿美元，预计将持续到 2019 年。此外，2019 年输电设备所有者的运营和维护成本总计为 141 亿美元。强大的输电系统是降低成本的市场扩张和中介市场的基础，使美国能够从现有资源转向可再生能源。图 50：电力维护成本支出曲线图电力通过高压
160、（通常为 69kV 或更高）输电线路和变电站传输到配电系统。在美国，输电线路由三个互联的广域网（互联网）组成。电力公司输电运营商、独立系统运营商（ISO）和区域输电机构（RTO）根据市场结构计划和负责运营互联广域网的部分，从秒到年。美国在 72 个平衡机构（BA）中控制发电和输电以实现实时供应平衡。通过能源管理系统（EMS），反映约束条件（热，电压等）以控制流量并接收有关设备问题或线路故障的警报。EMS 系统通过 SCADA 利用各种通信媒介（光纤，无线等）从现场设备获取数据。SCADA 系统通过设备，线路传感器，计量器和断路器等收集信息。虽然相位测量装置（PMU）自 2009年以来备受关注，
161、但仍然受到限制。动态输电容量（Dynamic Line Rating，DLR）系统等特殊系统使用传感器，预测，通信和计算技术来管理物理输电容量限制。EMS 系统开始包括最新技术（例如 PMU 或 DLR）在内的高级应用程序。因此，现代输电系统是物理系统和自动控制信息网络系统的组合。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司72图 51：输电系统示意图在许多方面，电力网络被视为类似于自然生态系统和城市的超大型（ULS）系统，因为它面临以下因素：1)本质上相互冲突和多样化的需求2)分散的数据、开发和控制3)持续的演变和普及4)质量和一致性不同的变化因素5)常规故障传统上，电力公司提供了电网服务，而技术供应
162、商则提供了电网服务，随着消费者从电网的用户变为电网的一部分，这种复杂性变得更加明显。尽管 ULS 系统通常不是按自上而下的方式设计的，但是考虑到在系统中运行的元素的竞争性需求和目标，它们以非常复杂和组织化的方式运作。电网面临的挑战基本上是技术和制度方面的。为了实现目标，需要发展和有效整合技术解决方案，同时帮助决策者制定电力网络现代化战略（通过实用的方式扩大这些解决方案以满足未来的需求）。为此，需要制度化适当的技术、流程和设计要求，以解决由电力系统的发展、技术变革和客户期望变化引起的复杂性和不确定性的增加。最终，这些策略的结果应考虑可靠性、效率、安全性、弹性和经济性。表：关于智能电网网络传输时延
163、的要素长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司73表中显示了主要电力网络服务的类别。为了实现监管和灵活性的电力网络服务，存在许多市场产品。3.23.2关键性技术及其应用关键性技术及其应用VPPVPP 平台应具备的核心技术能力：平台应具备的核心技术能力：云原生+高安全基于机器学习的分布式调度算法：云边一体化网关，低维护，低代码系统具备 DER 协议完整支持云边一体 TSDB 时序数据库能力LPWAN 数据采集能力长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司74欧洲 VPP 技术研发发展整体历程：第一阶段（第一阶段（-2007 年）年）：重点是控制能源需求减少和解决能源市场问题。在这一时
164、期，构建电力分销网络及平台能力成为一个重要的主题。第二阶段（第二阶段（-2009 年）年）：重点转向通过微电网和可变功率发电厂整合分布式能源。微电网被认为是重点问题，而可再生能源则成为一个基础的跨领域主题。第第 3 3 阶段（阶段（-2011 年）年）：使用不同的控制方法研究探索将电动汽车纳入 VPP。重要的主题包括示范项目（招募自愿参与者）和参与能源创新计划。第第 4 4 阶段（阶段（-2017 年）年）：重点是在输配电系统中使用 VPP 的 DER 的运行控制。这项研究是由电力市场和经济分析驱动的，生产消费者和可
165、再生能源是基本和交叉的主题。第第 5 5 阶段（阶段（20182018 年）年）：观察到 VPP 与配电网和 DER 的技术融合。电力市场、电动汽车和电池在推动这些研究主题方面发挥着关键作用。第第 6 6 阶段（阶段（20192019 年）年）：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司75VPP 提供辅助服务的可调度虚拟单位。电网、经济和电力市场是基本的交叉主题。第第 7 7 阶段（阶段（20202020 年）年）：提出基于虚拟云概念的管理。VPP、区块链和投资是驱动主题。电池管理和配电系统是基本的交叉主题。第第 8 8 阶段（阶段（20212021 年）年）：动态 VPP 和协调频率控制策略得到解
166、决，VPP 微电网作为驱动主题。第第 9 9 阶段（阶段（20222022 年年20232023 年）年）：以 VPP 和 BESS 为驱动主题，探讨基于 RES 的 VPP 的规划和运营。其中在整合平台侧，最具动力的是：CCA 社区选择整合方案 社区选择聚合（CCA）这种技术增长加速的重要动力是，代替零售客户采购电力的地方政府机构社区选择聚合（CCA）的作用变得越来越重要。通常，传统的电力公司负责输电和配电，但 CCA 将主导客户选择电力供应源，如图：图 52：CCA 将主导客户选择电力供应源CCA（Community Choice Aggregation）是一种越来越受欢迎的电力采购选择，
167、目前在 8 个州中得到允许。这是因为 CCA 强调了再生能源的额外采购，包括自愿绿色电力（voluntary green power），而不仅仅是再生能源供应配额（RPS）(1)。如果 CCA 继续推动更多再生能源的分配，系统运营商需要拥有更高级别的智能电网技术，以确保有效管理更加波动和分散的发电资源组合的可见性和控制能力。然而，CCA 的持续增长面临着挑战，最近加利福尼亚公用事业委员会（CPUC）采用了中央采购框架，将私营电力公司（IOUs）指定为中央采购者，以满足当地资源适应性的需求。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司76图 53：美国主要的八个州再生能源供应配额示意图图 54：对电力公司
168、进行的 ADMS 使用情况调查结果根据图中表示 与其他高级系统一样，电力公司仍处于 ADMS 实施的初期阶段。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司77图 55：ADMS 市场前景ADMS 市场前景在近几年内将呈现缓慢增长，而对 ADMS 的投资预计将在 2023年之后更快增长，市场增长将加速。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司783.33.3数据标准及安全挑战数据标准及安全挑战美国的电力数据相关标准和安全规则完善，以下用美国来做范例说明：3.3.13.3.1 能源研究与开发部能源研究与开发部 美国能源部（美国能源部（DOEDOE）美国能源部（DOE）办公室全面协调和执行与智能电网技术或元素直接相
169、关的能源研究和开发（R&D）。图 56：6 个办公室各自的 RD 类别，重点是电力网络技术3.3.23.3.2 标准工业通信和公共信息模型（标准工业通信和公共信息模型（CIMCIM）标准对于实现智能电网设备和系统之间的数据流非常重要。标准的开发在使用互联网协议安全性的互操作性标准（如 IEEE P2030.102.1）等领域中持续进行。严格的 IEC 市场，包括欧洲（西欧、南欧、北欧）、英国、澳大利亚等长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司79 严格的 IEEE 市场，包括 美国及加拿大 IEC 与 IEEE 混合市场，包括拉美及加勒比海地区、台湾地区、东南亚部分地区、太平洋岛国、中东部分地区 偏
170、向 IEC 市场的前苏联标准市场：俄罗斯、中国、中东欧的部分地区 偏向 IEC 市场：日本和韩国上表显示了与通信和 CIM 相关的草案和有效标准的概述。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司80上表显示了与分布式电源和基于逆变器的资源相关的标准。国际大电网协调会议（CIGRE）2019 年和 2020 年成立的 CIGRE 工作组涵盖以下重点领域。这些主题显示出可能需要工业研究和标准化的领域。广域监测保护和控制系统-为系统运营商提供决策支持（TOR-WG C2.18）HVDC 变电站的状态监测和预测维护（TOR-WG B4.89）与保护自动化和控制系统的功能集成相关的经验和趋势（TOR-WGB5.
171、73）电力系统内物联网技术和应用（D2.53）电力行业的人工智能应用和技术（TOR-WGD2.52）通过改进气象参数测量来提高输电线路容量预测（TOR-WG B2-79）用 于变 电站 间广 域应 用的 保护、自 动 化和 控制 系统 通信 要求（TOR-WGB5.71）基于部分开源软件（TORWGB 4.85）的 HVDC 系统内互操作性 柔性输电系统（FACTS）控制器的试运行、适应性测试和模型验证测试（TOR-WG B4.83）用于应急运营的电力公司的网络安全（TOR-WGD2.50）增强现实-虚拟现实，以支持电力公司的运营和维护（TOR-WGD2.49）作为分布式资源系统的电动汽车（T
172、OR-WG C6.40）电力系统资产分析数据平台和工具的要求（TOR-WG C1.43）长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司813.3.33.3.3 网络安全网络安全 面向现代电力网络的网络安全研究与开发面向现代电力网络的网络安全研究与开发美国能源部（DOE）的 CEDS（能源交付系统网络安全）研究与开发计划与电力部门合作，以减少对电力系统基础设施的网络风险。CEDS 在 DOE 的 CESER（网络安全、能源安全、应急响应）办公室内持续进行研究和开发。CEDS 汇集了多个国家研究所、销售商、能源公司和行业协会，以开发工具和技术来预防、发现、缓解和脱离网络事故。通过这些努力，CEDS 已经提供了
173、 47 多个产品、工具和技术，以减少能源领域的网络风险。美国 50 个州中，1500 多家公用事业公司购买了由 CEDS 研究开发的产品，约 57%的电力使用客户从参与 CEDS 研究和开发的电力供应商那里获得服务。目前，CESER 正在支持面向现代电力网络的活跃网络安全研究和开发项目，包括 DarkNet、攻击检测、自动化系统隔离、自我修复电力网络和电力网络应用的安全框架等主题。CESER 也是 DOE 电网现代化倡议（GMI）的合作伙伴。GMI 是一个倡议，旨在通过 2019 年的电网现代化实验室呼叫（GMLC）投资约 20 个项目，主要涉及电力系统的安全问题。GMLC 重点提供 18-2
174、4 个月内的短期解决方案，并分担 20的投资组合项目成本，以获得行业的共同支持。面向网络物理安全的框架、工具和标准面向网络物理安全的框架、工具和标准长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司82美国能源部（DOE）、NIST、NERC 和电力行业都积极开发工具和方法来管理能源领域的网络安全风险。结果，有模型、框架、标准等可用于电力部门。本节将介绍一些机构为实现更强大的网络安全而采取的值得关注的努力。标准开发过程通常很长，但网络安全风险可能会迅速发展。为了跟上不断发展的威胁，特别是像物联网这样快速变化的领域，需要发展和调整网络安全标准，并更加重视这一点。NISTNIST 为了提高关键基础设施的网络安全性
175、为了提高关键基础设施的网络安全性开发了一个框架（Cyber Security Framework）。该框架提供了系统化的流程，使机构能够识别、评估和管理网络安全风险。NIST 的框架开发最初是由行政命令（EO）13636“关键基础设施网络安全改进”（2013 年 2 月）授权的，并在 2014 年根据网络安全增强法（CEA）正式化。该框架根据 CEA 不断发展，2018 年 4 月发布了 1.1 版。10 年前为开发 NISTIR 7628 的初期努力仍被视为有用的行业指南（见下图）。图 57：NIST 网络安全框架的核心功能 DOEDOE（美国能源部）（美国能源部）长园飞轮物联网技术(杭州)
176、有限公司83DOE（美国能源部）在 2014 年与能源行业紧密合作，开发了 C2M2（能力成熟度模型），用于评估能源机构的网络安全态势。C2M2 已成为能源部门机构评估网络安全能力的最重要工具之一。C2M2 提供了部门级别的工具，使机构可以根据其自身的网络安全功能进行评估和改进，而不考虑规模、类型或运营状态。能源部门和 DOE 正在努力开发适用于 NIST 网络安全框架的模型，并使用 C2M2 作为实现框架的专门方法。DOE 目前正在与能源行业合作更新模型，计划在 2021年发布 2.0 版本。NERCNERC CIPCIP（CriticalCritical InfrastructureInf
177、rastructure ProtectionProtection）NERC CIP（Critical Infrastructure Protection）可靠性标准是大型电力系统保护的一部分。NERC 标准用于加强对物理安全、系统安全管理、事故报告和恢复计划以及加强网络安全的控制，以明确标准合规性。该标准正在不断修订以应对新问题。NERC 正在开发新标准（2019-02），以明确与大型系统的网络信息访问相关的要求。2020 年 6 月 24 日，FERC 发布了公告，征求有关 NERC CIP可靠性标准潜在改进的意见。该公告特别询问当前有效的 CIP 可靠性标准是否适当处理以下问题：与数据安全
178、相关的网络安全风险 异常迹象和事件检测减少网络安全事故除 CIP 可靠性标准之外，FERC 还征求有关地理分散资产的组织性网络攻击的潜在风险以及这是否合理化 FERC 措施的反馈。下表总结了 NIST，NERC，国际电工委员会（IEC）和 IEEE 的活动智能电网网络安全指南和标准。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司843.3.43.3.4 网络安全信息共享流程和实践网络安全信息共享流程和实践 DOE 和能源行业信息共享机制电力信息共享与分析中心（E-ISAC）与美国能源部（DOE）和电力分部协调委员会（ESCC）合作，作为行业的主要网络安全通信渠道，增强了准备和应对网络物理威胁、漏洞和事件的
179、能力。E-ISAC 运营网络安全风险信息共享计划（CRISP），这是一个基于自愿加入的计划，使公用事业 IT 系统数据能够及时与政府分析师共享。政府分析师检测潜在威胁并向电力公司报告和警告。CRISP 参与者最初由 CESER 于 2014 年开发，现通过电力公司为美国约 75%的电力消费者提供服务。CESER 现正在与能源行业合作，将数据共享扩展到运营技术（OT）系统，并使用美国情报加强分析，以侦测和缓解针对能源操作系统的有针对性攻击。CATTTM 2.0（网络分析工具和技术 2.0）计划正在设计一个信息共享和分析平台，处理 OT 基础设施数据和 IT 数据。CATT 2.0 基于 CESE
180、R 的操作技术环境长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司85网络安全（CyOTETM）计划，并开发分析工具和程序，以提高与网络攻击相关的预攻击指标的检测能力。美国国土安全部信息共享机制美国国土安全部（DHS）下属的网络安全和基础设施安全局（CISA）是保护关键基础设施和加强网络安全的主要联邦机构。CISA 执行了多个计划，以与私营部门和国家、地区、部落、领土和国际范围的机构共享网络威胁和风险信息。这些计划包括工业控制系统网络紧急响应团队（ICS-CERT）和国家网络安全和通信集成中心（NCCIC）。ICS-CERT 提供信息和专业知识，并构建风险意识功能，以提供了解威胁和漏洞的方法，并发布警告、注
181、意事项、报告和技术信息文件。例如，协调漏洞披露（CVD）有助于 ICS 和 IoT 设备之间的通信和减轻漏洞，包括可能影响智能电网安全的设备。CISA 专注于支持构成电网运营基础的工业控制系统，并于 2020 年 7 月发布了计划，以超越电网黑客。根据 CISA 高管的说法：“在过去的几年中，我们看到全球工业控制系统成为具有想象力和丰富想象力的敌对势力的目标，试图干扰必要的服务。”他们通过五年路线图进行政府、私营和学术合作，以“超越敌人并积极推进新的方法，将 ICS 安全和恢复能力提升到国家优先级”。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司864 4 VPPVPP 与能源物联网与能源物联网 EIoT
182、EIoT 的关系的关系下面的变革驱动因素正在导致电网能源管理实践的根本性转变：电力需求不断增长 可再生能源的快速普及 电气化运输新能源汽车高速发展 电力市场的放松管制 智能电网技术的创新上述驱动因素和很多研究都证明了只有让需求侧积极参与电力系统中，才能实现能源系统整体的深度脱碳。而欧洲的电力市场经验也表明：一旦设计出了合适的激励措施，终端用户很快就会参与投资，形成具有可调节能力规模的体系。欧盟电力零售市场的经验总结：“智能计量和数据中心或类似基础设施的开发是深化需求侧参与电力市场的前提条件，有利于进一步激发创新的解决方案。将需求侧的参与同批发市场联系起来，强调了电力市场的整体作用，以及在电力系
183、统运行中的作用。”摘录来自：EU-China Energy Cooperation PlatformProject而电网外围的改造是一项艰巨的技术挑战，因为它的特点是有数以百万计的小型设备；所有这些都需要加以协调，以实现高水平的技术和经济能源管理目标。例如，当负载分布由如此多的设备组成时，主动创建负载分布而且需要精确的控制、准确的预测和灵活的资源的平台。这种电网转换在运营以及分布式资源的财务和战略规划方面带来了集成挑战。传感设备必须改进以支持需求侧管理，而系统规划需要能够大规模部署的廉价设备。除了扩展配电系统中的传感和控制能力外，外围设备管理中的其他挑战包括负载提升灵活性控制的能力。通过一致的
184、监管和经济框架，将电网与灾难恢复解决方案中的外围设备集成在一起的技术挑战更是惊人的。电力系统的持续互联需要运营商和监管机构的远见和规划。与此同时，电网需要在其通常的可靠性和安全性水平上全面运行。电网外围的转换不仅会因其数量庞大而变得复杂，而且会因其巨大的异质性而变得复杂。这意味着协调和控制算法必须考虑各种各样的设备，每个设备都有自己的设备特定行为。“未来的电力系统将包括一个庞大的设备网络，这些设备长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司87不仅是无源负载，就像今天的大多数终端一样，而且是能够产生 感知、通信、计算和响应的设备。电网外围的独立参与者预计将增加数千万台具有不同尺寸、电力消费模式、时间尺度
185、以及不同控制和经济价值的设备。此类设备包括发电和消耗。在发电方面，可以从风能系统、光伏和储能、微型涡轮机、燃料电池、太阳能电池板、燃气轮机、柴油发动机和燃气内燃机中获得发电。需求侧资源将包括智能电器、电动汽车、热水器、空调以及家庭、建筑和工厂的储能。DER 还利用电力电子接口，以便灵活地连接到电网。此类设备的集中控制仅限于数百个甚至数千个监控点。因此，目前配电系统在控制和协调数百万户家庭、建筑物和工厂及其相关能源设备方面的能力不足。未来每个客户和设备都有可能运行在独立微电网、动态地与电网运营和市场互动。而此类情况需要实施复杂的监控算法来平衡和协调。能源系统的分散需要设备到设备的连接，以实现分布
186、式能源管理。最终，连接到电力系统外围的设备（东西）数量预计将大幅增长。在消费市场中，用电的东西的数量远远大于连接到互联网的东西的数量。然而，互联网连接设备的数量正在迅速增加。随着电力负荷变得动态且响应迅速，必须通过更快、实时的通信和控制来管理越来越多连接到电网的“设备”。而需求侧会成为主要的“互联互联”用电设备。当分散的基于物联网的生态管理概念应用于“能源”时，它有可能成为一个强大的能源管理解决方案，不仅可以覆盖电网外围，还可以解决多个时间尺度的动态问题。能源物联网可以通过实时通信和控制管理终端设备，该过程形成一个物联网控制回路，可用于监控设备的设备状态，收集信息进行分析，以及控制各种应用的智
187、能电网中的各类设备。上述问题可以通过将 EIoT 部署为可扩展的SaaS 云服务能源管理解决方案来解决。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司88能源物联网的发展最好被视为一个控制回路。控制回路由四个功能组成：广域连接能力、测量、决策和驱动。在该控制回路的不同层实现的控制算法能够控制单个设备，以及协调构成EIoT 其他部分的智能电网设备。鉴于此控制回路功能之间的连通性，其成功实施需要确保 EIoT 技术之间互操作性的体系结构和标准。图 58：EIoT+VPP 整体部署逻辑关系图图 59：IEEE 2030.5 分层域对应关系图长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司89图 60：数据链路互通+功能分层图
188、图 61：VPP 整体部署架构图 来源：虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望，电力系统自动化，2022图 62：DER 和 DR 之间传递信息和功能描述图长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司904.14.1DERDER 分布式协议概述：分布式协议概述：4.1.14.1.1 相关协议相关协议IEEEIEEE 15471547该标准提供了公用电力系统（EPS）和分布式能源（DER）之间的互连和互操作性的技术规范和测试。它提供了与互连的性能、操作、测试、安全考虑和维护相关的要求。还包括一般要求、异常情况响应、电能质量、孤岛效应、试验规范以及设计、生产、安装评估、调试和定期试验的要求。它还要求所有 D
189、ER 能够通过以下标准之一进行通信：IEEE 2030.5、IEEE 1815 或 SunSpec Modbus。其中 IEEE 1547.1 本标准规定了为证明分布式资源（DR）的互连功能和设备符合 IEEE 1547 标准而应进行的型式、生产和调试测试。MultiSpeakMultiSpeakMultiSpeak 是一种规范，定义了电力公司常用的软件应用程序之间的标准化接口，定义了软件应用程序之间必须交换的数据详细信息，以支持常见的公用事业流程。它由国家农村电力合作社协会(NRECA)资助。美国国家标准与技术研究院(NIST)开发了智能电网概念参考模型，作为其智能电网标准框架和路线图的一部
190、分，并确定了 42 项标准来支持这一愿景。NIST 选择 MultiSpeak 作为 NIST 概念模型运营领域的关键标准。MultiSpeak 规范是北美配电公用事业中应用最广泛的集成标准。目前至少有 15 个国家的 600 多家电力合作社、投资者拥有的公用事业公司、市政机构和公共电力区在日常运营中使用它。2超过 80 个软件供应商已加入MultiSpeak 计划，并贡献他们的经验来完善该标准。MultiSpeak 标准采用三个组件：通用数据语义的定义：交换的数据的详细信息，记录在 XML 模式中 消息结构的定义：支持数据交换的消息结构。具有特定结构的 Web 服务调用用于实时交换 支持特定
191、业务流程步骤所需的消息的定义：完成数据的业务流程步骤的详细信息IEEEIEEE 2030.52030.5长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司91该标准定义了一个应用程序配置文件，它提供了智能电网和用户之间的接口。它能够管理最终用户能源环境，包括需求响应、负载控制、价格通信、分布式发电、能源存储和电动汽车，以及对水、天然气和蒸汽等其他商品的支持。该标准定义了交换应用程序消息的机制、交换的确切消息（包括错误消息）以及用于保护应用程序消息的安全功能。以前称为智能能源协议(SEP 2.0)。IEEEIEEE 18151815(DNP3)(DNP3)该标准使用分布式网络协议(DNP3)的电力系统(EPS)
192、通信的方法和协议。SunSpecSunSpec ModbusModbusSunSpec Modbus 是一种开放标准，在 IEEE 1547-2018 中引用，可实现 DER系统组件之间的互操作性。CSIPCSIP通用智能逆变器配置文件是进一步完善 IEEE 2030.5 以应用于智能逆变器的标准。它的开发是为了支持加州第 21 条规则，该规则要求投资者拥有的公用事业(IOU)内的分布式能源必须以任何并网逆变器共同商定的方式利用 IEEE 2030.5-2018 网络标准。该标准由 SunSpec 联盟制定和维护，该联盟还规定了实施该标准的设备的测试和认证程序。ULUL 30013001本标准
193、涵盖分布式能源系统的安全和性能。这些系统可以包括分布式能源，例如同质或混合配置的光伏阵列或风力涡轮机、能量存储系统、电网接口设备和相关设备，以实现分布式能源系统的功能。这些要求涉及系统设计、集成和操作的安全性。它们还包括这些系统的性能，因为它涉及到电网的可操作性，与房屋布线系统的接口，以及设备在各种系统操作模式下的性能。主要支持：光伏；风力涡轮机；水轮机燃料、储能；电动汽车；充电桩；发电机相关设备保证满足混合能源电力系统的稳定。ULUL 17411741UL 1741 SA 是一项产品安全标准，规定了制造（包括软件）和产品测试要求，目的是生产更能够应对电网偏移甚至主动管理电网可靠性功能的逆变器
194、。其测试：涵盖防孤岛、低/高电压穿越、低/高频穿越、必须跳闸测试、斜坡速率（正常和软启动）、指定功率因数、电压/无功模式、频率瓦特和伏瓦特行为。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司92SAESAE J1772J1772电动汽车电连接器的北美标准，涵盖电动汽车传导充电系统和耦合器的一般物理、电气、通信协议和性能要求。目的是定义通用电动汽车传导充电系统架构，包括操作要求以及车辆入口和配合连接器的功能和尺寸要求。该标准已被北美和欧盟（发布为 IEC 62196）的所有轻型汽车制造商广泛采用，但特斯拉除外。SAESAE J3072J3072该标准规定了公用事业互动逆变器系统的互连要求，该系统集成到插电式
195、电动汽车（PEV）中，并通过导电耦合电动汽车供电设备（EVSE）与电力系统（EPS）并联连接。该标准还定义了 PEV 车载逆变器需要由 EVSE 配置和授权在现场放电所需的 PEV 和 EVSE 之间的通信。这些要求旨在与 IEEE 1547 和 IEEE 1547.1 结合使用。ISOISO 1511815118国际（欧洲）标准，定义用于电动汽车双向充电/放电的车辆到电网(V2G)通信接口。该标准包括车辆认证和一套强大的安全要求，旨在验证和验证 V2G 价值链中的参与者。该标准提供了一些电动汽车网络使用的即插即用功能，尽管该标准作者设想的先进的公钥/私钥基础设施(PKI)部署缓慢，而且目前国
196、际上还没有商定的证书颁发机构。OCPPOCPP开放充电点协议是充电站(EVSE)和充电站管理平台之间的通信标准。它定义了授权、会话管理（启动/停止）和计量的消息，如果充电站和管理系统都支持，它还可以用于管理电动汽车充电负载。该协议的未来版本（2.0 及更高版本）旨在全面指定车辆充电用例，并为金融交易处理、显示屏控制和 V2G 用例提供高级功能。OCPIOCPI开放充电点接口是一种互操作性标准，可实现不同充电站网络之间的漫游。该协议定义了发布充电站静态信息（包括位置和价格）、动态信息（例如充电站状态）和历史信息（例如充电会话记录）的用例，这些信息随后用于网络之间的支付结算。该协议在充电站网络合作
197、伙伴之间实施，这些合作伙伴建立双边协议以实现互操作性。OpenADROpenADR长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司93OpenADR（开放式自动需求响应）是一种开放、安全、双向信息交换模型和智能电网标准。OpenADR 标准化了用于 Auto-DR 和 DER 管理的消息格式，以便动态价格和可靠性信号可以在公用事业、ISO 以及能源管理和控制系统之间以统一且可互操作的方式进行交换。它通常由公用事业公司和负载聚合器用来发布需求响应（销峰）事件，这是 DER 管理的一种形式，但它不提供 IEEE 2030.5 中固有的许多电网稳定性控制功能。欧洲标准：欧洲标准：IEC 62257Microgri
198、dsIEC 62786DER interconnection with the gridIEEE 1547-2018Interconnecting distributed resources with electric power systemsIEEE P.2800*Connection of IBR to bulk energy systems(transmission)EN 50549Interconnection for generators up to Type B according to theEU Network Codes RfG,including EU NC RfG co
199、mpliance certification4.1.24.1.2相关协议适用场景说明相关协议适用场景说明当前 DER 分布式协议还是比较混乱的，相互之间也存在重叠，因为 DER 协议中夹杂了各种地区、团体、既得利益者，适用范围等各种需要了解和考量的内容，所以基本上能熟练掌握协议，也就等同与拿到 VPP 系统进门的钥匙。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司94图 63：DER 相关协议相关部署场景示意图需求侧相关利益参与方：需求侧相关利益参与方：图 64：需求侧相关利益参与方示意图下表描述了相关场景下适用的相关协议：下表描述了相关场景下适用的相关协议：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司95Use
200、Case/ApplicationRecommendedProtocol(s)Alternative ProtocolsUtility Scale Solar/Storage SCADAControlDNP3,IEC 61850IEEE 2030.5DR:Utility toEMS/AggregatorOpenADRIEEE 2030.5Solar Smoothing光伏输出平滑DNP3,IEC 61850IEEE 2030.5Solar Shaping光伏功率整形IEEE 2030.5DNP3,IEC 61850Duck Curve Mitigation缓解鸭子曲线IEEE 2030.5DNP
201、3,IEC 61850Black Start黑启动IEEE 2030.5Frequency Regulation频率调节DNP3,IEC 61850IEEE 2030.5,OpenADRCA Rule 21 Solar and StorageIEEE 2030.5DNP3,IEC 61850V2GApplications:UtilitytoEVSE/PEV/GatewayIEEE 2030.5DNP3,IEC61850,OpenADR,OCCP,ISO 15118还有其他重要的协议，如：MultiSpeak；UL 3001 微电网标准；UL 1741 3rdEdition（UL Standar
202、d for Safety Inverters,Converters）、OCPP（开放充电点协议）和 ISO 15118 用于电动汽车充电管理和 ICCP（内部控制中心通信协议或 TASE.2），这里就不一一介绍了。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司964.24.2核心主要协议详细描述核心主要协议详细描述4.2.14.2.1 IEEEIEEE -2018 标准标准（分布式能源与相关电力系统接口的互连和互操作性标准）图 65：IEEE 1547-2018 标准发展历史图2018 年 4 月，电气和电子工程师协会（IEEE）发布了对 DER 互连国家标准的重大修订，称为 I
203、EEE 标准 1547 2018，IEEE 分布式能源与相关电力系统接口的互连和互操作性标准该标准要求 DER 提供特定电网支持功能的能力，包括电压和频率穿越、电压和频率调节以及通信和控制功能。此外，它们还可以提供增强的功能，如辅助服务。当使用时，这些功能可以帮助增加可以容纳在电网上的DER 的数量，改善所有客户的电力质量，确保 DER 可以随着渗透率的增加而继续成为可靠和优化的电网资源。这些要求将使 DER 能够与电网运营商或第三方（aggregator 聚合器）通信并接收来自电网运营商或第三方的信号。虽然适用于任何类型的 DER，但预计未来几年与电网互连的大多数新 DER 将是基于逆变器的
204、 DER，具有所谓的“智能逆变器”或“先进逆变器”,可以符合新标准。使用更复杂的通信基础设施，这些智能逆变器可以远程控制和监控。除其他优点外，这些通信和控制将使 DER 能够与公用事业（或聚合器）传递性能数据，以提高态势感知并更快地诊断和解决任何操作或维护问题。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司97图 66：IEEE 1547 标准协议下的关系图IEEE Std 1547-2018 要求所有类别的 DER 通过指定的本地 DER 通信接口支持三种通信协议中的至少：IEEE 标准 2030.5（SEP）、IEEE 标准 1815（DNP 3）或 SunSpec Modbus 之一。IEEE St
205、d 1547-2018 还要求 DER 支持用于监控信息和管理功能设置的特定参数（包括保护和控制）。在没有通信基础设施的情况下，必须通过现场的硬件或软件面板访问 DER 的设置。值得注意的是，考虑到 DER 调试后调整这些设置的固有挑战（可能需要亲自访问 DER 位置），采用调试后可能不需要调整的设置非常重要。针对新的智能逆变器功能，需要支持：VAR 能力（Var capabilities）穿越能力（Ride-through）Requires DER to support at least one of:IEEE 2030.5,IEEE 1815(DNP3),or SunSpec Modbus
206、IEEE1547-2018Clause10givesfurtherrequirementsforcommunications4.2.24.2.2 IEEEIEEE 2030.52030.5（即：（即：SEPSEP SmartSmart EnergyEnergy ProfileProfile）长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司98IEEE 2030.5 被命名为智能逆变器通信的“默认协议默认协议”，（参考：CaliforniasRule 21 规定）：协议来自 Evolution of ZigBee Smart Energy 1.x：图 67：IEEE 2030.5SEP 标准发展历史图CA 加
207、州电力 Rule 21 是一种电力市场规则，描述了连接到公用事业配电系统的发电设施的互连、操作和计量要求。并通过电价费率为希望在其场所安装发电或存储设施的客户提供了接入电网的机会，同时保护了当地和系统层面配电和输电系统的安全性和可靠性。每个投资者拥有的公用事业（IOU）负责在其服务区域内管理规则 21，并维护自己的规则版本。加州的投资者拥有的公用事业公司是太平洋天然气和电力公司（PG&E）、南加州爱迪生公司（SCE）、圣地亚哥天然气和电力公司（SDGE）。详见此链接，请点击进入。CACA 规则规则 2121 太阳能和存储：太阳能和存储：加州公用事业委员会已强制使用 IEEE 2030.5 作为
208、从公用事业 DERMS 到太阳能和电池逆变器的某种形式的“网关”的通信的“默认”协议。网关可以是聚合系统、微电网或设施 EMS 或逆变器的本地前端。在所有情况下，IEEE 2030.5 必须根据 CA 规则 21 的要求进行认证，以便网关及其相关逆变器 2020 年 6 月 22 日后互连。IEEE 2030.5-2018 最近进行了更新，将 CA 规则 21 和 IEEE 1547-2018 功能纳入标准。它是一个基于 web 服务的应用层标准，具有内置的安全性，旨在使用现代互联网在设备之间传输消息。它正在成为 DER 通信的首选行业标准，因为它是在加利福尼亚州强制执行的。一个全球测试实验室
209、网络为销售到加利福尼亚州的产品执行 SunSpec 认证计划，该州占美国太阳能市场的 50%。IEEE2030.5 系统可以支持多种类型的计划和客户类别（家庭、C&I、EV、存储、聚合器、费率、DR、M&V、监控等）。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司99图 68：加州 规则 21 三种互联模式图支持如下功能：适合不可靠通讯方式 Unreliable communications(e.g.,Internet)价格沟通 Price Communication需求响应和负荷控制 Demand Response and Load Control能源使用信息（仪表数据)Energy Usage Inf
210、ormation(e.g.,meterdata)分布式能源 Distributed Energy Resources服务提供商消息传递 Service Provider Messaging预付费计量 Prepayment Metering电动汽车 Electric Vehicle账单通信 Billing Communication文件下载/更新 File Download/Update其中分布式能源的主要功能是：支持生成和存储支持 DER 控制、曲线、额定值、设置长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司100许多其他有用的函数集支持与聚合器以及单个智能逆变器的通信能够针对群体或个人智能逆变器除了远程
211、监控和控制之外，还允许增加客户的权限和信息基于 SunSpec Alliance 逆变器控制模型源自 IEC 61850-90-7 和 EPRI工作新 IEEE 1547-2018 中的三种通信协议之一4.2.34.2.3 IEEEIEEE 标准标准 18151815（即（即 DNPDNP 3 3 DistributedDistributed NetworkNetwork ProtocolProtocol）类似的类似的 IECIEC 标准为标准为 IECIEC 6185061850（IEC 61850*,DNP 3.0*and Modbus TCP*）.IEC 61850 是一个广泛的标准，不
212、仅包括通信，而且包括系统工程。虽然最初是为变电站领域设计的，但它已扩展到包括 DER 并为 DER 建模提供基础。来源于加拿大的 HARRIS（目前是 GE-HARRIS）的 DNP3，法国施耐德的 Modbus（overTCP）和 IEC 61850；还有德国西门子的 S7comm；是作为 SCADA 主流的控制协议。DNP3 全称是 Distributed Network Protocol 3，分布式网络协议 3，这个协议定义主站、RTU 和其他智能电子设备（IED）之间的通信、在各种工业系统中都应用很多。它比起 s7comm 的协议栈要简单的多，是完全基于 TCP/IP 的，只是修改了应
213、用层（但比 Modbus 的应用层要复杂得多），在应用层实现了对传输数据的分片、校验、控制等诸多功能。DNP 借助 TCP 在以太网上运行，使用的端口是 20000 端口。主要用途是电力公司和自来水公司等公用事业公司。DNP3 协议具有显着的功能，使其比 Modbus 等旧协议更强大、更高效且具有互操作性，但代价是复杂性更高。DNP3 正式成为北美电力标准。IEEE Std1815 由 IEEE 电力与能源协会的输配电委员会和变电站委员会共同发起。DNP3DNP3 主要有三个优点主要有三个优点：1)支持未经请求的响应，因此 DNP3 现场设备（或分站）可以在特定事件发生时主动发送消息。长园飞轮
214、物联网技术(杭州)有限公司1012)支持时间戳特性，因此无论轮询频率如何，都可以跟踪数据。由于这些优点，DNP3 在遥测系统中非常受欢迎，并且大量现场设备和控制设备已经使用它。3)对于长距离传输大量数据，DNP3 是首选，因为它比 IEC-104 发送更大但更少的数据包，而 IEC-104 发送大量小数据包。DNP3 还通过以比 IEC 标准更高的波特率（一秒内传输的数据位数）运行。最后，如果带宽有限，DNP3的数据优先级（类别 1、2、3）允许控制器以各种频率轮询，这与仅提供恒定轮询频率的 IEC-104 不同。DNP3DNP3 缺点也很明显：缺点也很明显：在 DNP3 中，数据模型是“扁平
215、的”，每个数据点都是编号，协议议定书本身没有说明一点与另一点的关系，所以设备信息维护上很困难。支持如下功能：支持如下功能：适合在安全可靠网络环境下 Reliable communications(e.g.FAN)4.2.44.2.4 SunSpecSunSpec AllianceAlliance 联盟联盟SunSpec Alliance最初专注于推进太阳能光伏逆变器的安装和集成，与OpenADR Alliance 一样，在加州拥有强大的影响力。该组织扩大了其使命，以加速分布式发电以外的 DER 的增长，包括存储系统和需求响应。其标准化工作包括参与 Modbus通信控制、IEEE 1547（IE
216、EE，2023a）、橙子 Button 信息模型交换（SunSpec Alliance，2022）和 IEEE 2030.5 的实施配置文件和标准更新。对于 2030.5 年，该组织在通用智能逆变器配置文件方面取得了良好的成功，该配置文件用于使用 2030.5 年的光伏光伏系统的加州规则 21 集成，具有公钥基础设施证书计划，以帮助 2030.5 年的网络安全部署，以及相对较新的 V2G 交互实施配置文件（CPUC，2021）。2030.5 实施概要有助于推动可互操作的部署。该组织是 GMLC 1.2.2 互操作性项目的积极参与者，该项目由 IEEE 2030.5 互操作性指导委员会发起，该委
217、员会确定了 IEEE-SA 和 SunSpec 为进一步推进互操作性而采取的行动。SunSpec 的领导层已经表示对面向服务、设备无关的方法（如 TE）感兴趣，这些方法尊重设备所有者的隐私和运营责任。4.2.54.2.5 OpenADROpenADR 联盟联盟长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司102OpenADR（Automated Demand Response）自动化需求响应规范起源于由劳伦斯伯克利国家实验室发起的加州的需求响应项目。OpenADR 联盟成立于 2010年，旨在将利益相关者聚集在一起，以推进 OpenADR 技术规范，并为 OpenADR 实现的开发和测试提供支持。作为相关
218、方的联盟，该联盟推进 OpenADR 标准的更新，开发一致性，认证和测试计划，并倡导 OpenADR 产品和服务生态系统。OpenADR2.0b（开放 ADR 联盟，2023 年）和刚颁布的：3.0 标准（OpenADR 联盟，2023 年6 月）是该组织的成果。图 69：OpenADR 标准发展历史图虽然该组织与加利福尼亚州的公用事业和解决方案提供商保持着密切的联系，但它是一个国际组织，并被用作 IEC 标准，并在日本、韩国、美国、欧洲和其他地方用于 DR 程序通信。在世界许多地区都有实施，而且兴趣不断扩大。例如，OpenADR 联盟与欧洲的 USEF 基金会合作。OpenADR 联盟拥有针
219、对 OpenADR 设备和系统的强大认证计划。OpenADR 是用于在需求响应计划中集成建筑能源灵活性。它由 OpenADR 联盟记录，IEC 标准化了标准的配置文件规范。OpenADR 包括一个可选的价格反应机制。它未来会引入：OASIS eMIX 和 Energy Interop 标准，以支持双边交易机制。目前核心版本是：OpenADR 2.0b 标准（对应 IEC 62746101）OpenADR 2.0b 遗留问题：没有对特定的负载、存储或发电控制策略做出任何假设和设定，也没有涉及具体的市场机制与参与者之间的商业协议部分。IEC 简档规范包括虚拟顶节点（VTN）和虚拟端节点（VEN）之
220、间的基于 SOAP的发布和订阅范例中的数据模型和需求响应服务。该功能支持需求响应、定价和DER 通信。该规范独立于通信传输层。然而互联网协议交互是为了互操作性而配置的。此外为避免风险还规定了对应的网络安全机制。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司103图 70：OpenADR 应用体系架构图来源：OpenADR 官网4.2.5.14.2.5.1OpenADROpenADR 3.03.0OpenADR 3.0 最近被设计为 OpenADR 2.0b 的替代接口。由于它是全新设计，在项目实施中使用该标准的经验是未知的。标准的基本结构发生了变化。这使得OpenADR 3.0 与 2.0b 不兼容。VT
221、N（服务器）被设置为存储信息和事件的 Web 服务表示状态传输（REST）资源服务器，而不是在 VTN 和 VEN 之间使用基于 SOAP的消息交换。VEN（客户端）使用此基于 REST 的接口读取和写入 VTN 上的信息。信息状态的维护相当简单，并在 REST 应用程序编程接口中进行了布局。OpenADR 3.0 能力提升：增加了价格反馈系统实现的细节价格反馈系统实现的细节。新的规范是用 YAML（一种机器可读的标记语言）编写的，这有助于为 VTN和 VEN 生成代码。这有助于建立 VTN 和 VEN 通信，但它不包括设置 DER 协调程序或管理其能源相关设备的设施与此类程序进行适当交互的业
222、务逻辑。在这种情况下，不清楚它是否支持 TE 兼容的交互，尽管简单的价格分配（价格到设备）似乎在参考实现中得到了解决。OpenADR 3.0 没引用 OASIS、eMIX 和 Energy Interop 标准。目前还没有测试或认证计划，但正在讨论程序员指南和这些互操作性的改进。尽管可以进行扩展，但似乎不显式支持注册（资格和配置）或结算和交互的过程步骤。OpenADR 3.0 简化的一个方法是，VTN 和 VEN 的业务逻辑是完全自定义的。例如，程序或费率由开发人员编码和表示，而没有标准构造，例如在 eMIX 和Energy Interop 标准中表示的内容。在这方面，该规范概述了在软件开发级
223、别的交互结构，具有项目定义（非标准）的注册、服务价格谈判、操作、测量和验证或结算方式。即使是网络安全和审计也是基于项目的，尽管有一个基于常见行长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司104业方法描述的安全模型。凭证和身份验证是根据需要而不是根据指定的规范来包含的。DERDER 协议小结：协议小结：协议基本的对比表：协议基本的对比表：要求：OpenADR 2.0bIEEE 2030.5DNP3IEC 61850IEC 61850-7-420No：uses CIM andEnergy InteropN/aN/aN/aSCADASpeedSupportNot in design.XMPPforfast p
224、ersistentconnectionNot designed instandardN/aN/aProduct MaturityandInteroperabilityWideadoption.NoDERSpecificCertificationDERCertificationProgram 2019Wide adoption.DERSpecificCertificationindevelopmentWide adoption.No DERSpecificCertificationMandates for DERCommunicationsCA Rule 21,Title24CARule21,T
225、itle24 and IEEE1547IEEE 1547IECApplicationsCoveredMost DRDR and DERDirectSCADAandpotential DERDirectSCADAandpotential DER工业负荷工业负荷、电力设备电力设备（备用电源等备用电源等）：美国以 DNP3为主欧洲以IEC 61850为主光伏储能光伏储能：美国以 SunSpec（+IEEE 2030.5）为主，欧洲以 OpenADR为主HVACHVAC、楼宇系统楼宇系统：以 OpenADR 协议为主，BACnet or KNX over OpenADR充电系统充电系统：OpenADR
226、 已经在许多地方使用。为了管理多个互连逆变器的DER 行为，IEEE 2030.5 正在成为美国的主要标准，OCPP 和 ISO 15118的组合在欧洲受到青睐长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司105图 71：相关协议在互操作类别领域内的覆盖图图 72：相关协议在管理成熟度水平领域内的覆盖图图 73：相关协议在跨部门综合管理领域内的覆盖图TipsTips：http:/ 通讯层协议通讯层协议 Wi-SUNWi-SUN 说明说明由于远程物联网传感器和执行器的功率限制，物联网设备需要以低功率方式运行。近年智慧城市范围内支持广域通信的商业应用已经出现。低功耗广域（LPWAN）是一个总括术语，包括支持广
227、域（2km）通信并长期消耗低功耗的技术和协议。这些设备的数据范围从 10bps 到几 kbps。LPWAN 网络必须满足以下注意事项。设备应具有以下特性：部署成本低廉 在极低功率下运行 在需要时运行，最好是星形拓扑 确保安全的数据传输 具有强大的调制能力其中国际通用的表计电力行业，主要以：HPLC（电力载波方式）和 Wi-SUN（无线 Sub1G 方案）为主。两者都能很好的满足电力的 安全、可靠、稳定、规模化，恶劣环境部署等相关苛刻的要求。本文着重讲述 Wi-SUN 方案 特点。(正交频分复用（OFDM）调制*)Wi-SUN 联盟成立于 2012 年，由 130 名成员组成，其中包括产品和 S
228、I 供应商、软件公司、公用事业公司、政府机构和大学。Wi-SUN 联盟的目标是推动公用事业网络（FAN）和局域网（LAN）无线通信网络的开放行业标准。它还定义了所述网络的测试和认证规范，以实现多供应商互操作解决方案。Wi-SUN 网络是根据 IEEE 802.15.4g 标准开发的，该标准定义了物理层（PHY）和媒体访问控制（MAC）层规范、TCP/IP 和相关标准协议。思科（Cisco）公司在主导和推动该协议的落地。该协议的应用包括为智能计量基础设施、配电自动化和家庭能源管理提供现场区域网络（FAN）。Wi-SUN 常规覆盖范围为 2-3km。Wi-SUN 规范通过支持可互操作、多服务和安全
229、的无线网状网络，为服务提供商、公用事业、市政当局/地方政府和其他企业带来智能无处不在的网络 由Cisco 主导的支持 IP v6 国际 LPWAN 标准协议，目前：日本；巴西；印度；等国家电力表抄表的国家标准协议。目前支持在线的智能电表全球已经 1 亿多台。其中：Wi-SUN FAN 1.1 版本更新会包含下列方向：更高的传输速率：新的 OFDM PHY 规范支持速率会从 150 kbps 提升至 2400kbps。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司107 多种传输速率切换：因使用场景的不同，产品可以选择性支持在 FSK、OFDM 或不同的传输速率之间做切换。更低的工作功耗：完善 Limite
230、d Function Node(LFN)装置的规范，预期此精简功能的装置节点的电池使用寿命能长达 1520 年。相关主流方案能力对比表：相关主流方案能力对比表：类别内容LoRaNB-IoTWi-SUN通 讯能 力传输距离、覆盖范围10 公里,5Kbps5 公里,5Kbps10 公里(50kbps)3 公里 OFDM（500Kbps）最高速传输速率300bps-62.5Kbps140Kbps/80Kbps上/下行300 Kbps(FSK)FAN1.0to2.0 Mbps(OFDM)FAN1.1更低延时1-16 sec2-10 sec 0.2 sec网路规模、布建密度P2P 网路,私有协议P2P
231、网路1500+节点 Mesh 网抗干扰杂讯能力NoNo主动跳频自组网、自修复NoNo24 跳网状组网节能模式电流/电池寿命休眠:2A/10 年休眠:5A/10年终节点休眠:2A/15年协 议标 准真正的物联网NoNot EasyIPv6,互联互通,双向通讯认证机制基本基本五重机制、企业级安全边缘计算支援N/aN/a支持,较低时延开放性标准/认证互通Proprietary/有限制3GPP/有限制IEEE 802.15.4g/e/x/Wi-SUN FAN1.0；FAN1.1图 74：相关 Wi-SUN 协议价值描述。来源：CiscoOpen Standards IP-Based Reference
232、 Model：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司108图 75：相关 Wi-SUN IEC 认定标准开放的协议栈红色线框内来源：Cisco相关硬件细节表：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司109长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1104.44.4开源软件体系全景图开源软件体系全景图图 76：开源软件体系支持来源：https:/landscape.lfenergy.org/OpenLEADROpenLEADR适用于 Python 3 的友好且合规的 OpenADR 2.0b 实现：服务器（虚拟顶级节点）和客户端（虚拟终端节点）完全兼容 OpenADR2.0b 实施完全异步：您设置可以处理某些事件
233、的协程，并在需要时调用它们完全 Pythonic：所有消息都表示为简单的 Python 字典。所有 XML 解析和生成都为您完成OpenSTEFOpenSTEFOpenSTEF 提供自动化机器学习管道，以提供对未来 48 小时电网负载的准确、自我纠正和可解释的预测。OpenSTEF 提供了一个完整的软件堆栈，可以预测未来几小时到几天的电网负载。给定测量（净）负载或生成的时间序列，执行全自动机器学习管道，提供对未来负载的概率预测。这适用于能源消耗、（可再生）发电或两者的结合。OpenSTEF 对输入数据进行验证，将测量结果与天气数据和市场价格等外部预测因素相结合，训练任何与 scikit-lea
234、rn 兼容的机器学习模型，并通过 API长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司111和（专家）图形用户界面提供预测。该堆栈基于开源技术和标准，并组织在针对云部署优化的微服务架构中。OperatorFabricOperatorFabric系统操作员平台：OperatorFabric 是一个模块化、可扩展、工业强度和经过现场测试的系统操作员平台。OperatorFabric 包括几个对电力、水和其他公用事业运营必不可少的功能。系统可视化和控制台集成 精确警报 工作流调度 补救措施经理 历史学家 脚本（例如：Python、JavaScript）PowSyBlPowSyBlPowSyBl 是 Power
235、System Blocks 的缩写，可以轻松编写复杂的软件来模拟和分析电力系统。PowSyBl 使用模块化方法，允许开发人员扩展或自定义其功能。PowSyBl 为电力系统的模拟和分析提供代码构建块，涵盖从实时运营到投资规划的各个领域。PowSyBl 提供了一个内部完整的电网模型，包括变电站、电压等级、交流和直流线路、两绕组和三绕组变压器、电池、发电机、负载、分流和静态无功补偿器以及其他组件。网格模型可以通过扩展来增强所需的设备建模-动态剖面、短路剖面、监控等。PowSyBl 还为几种常见的泛欧交换格式提供导入和导出功能OpenEEmeterOpenEEmeterOpenEEmeter 是一个开
236、源工具包，用于实施和开发用于计算标准化计量能耗(NMEC)和避免能源使用的标准方法。OpenEEmeter 库包含用于估算电表能效节省的例程。OpenEEmeter 包括 CalTRACK 方法的参考实现，用于估计标准化计量节能。CalTRACK 是能源市场方法联盟(EM2)下的一个工作组。FlexMeasuresFlexMeasures长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司112开发能源灵活性应用程序和服务（例如实现需求响应）至关重要，但成本高昂。FlexMeasures 平台是支持实时能源灵活性应用程序的智能 EMS，可快速且可扩展。FlexMeasures 通过实时数据智能和集成、不确定性模
237、型和 API/UI 支持降低了开发成本。它的创建考虑了 ESCos 和更大的工业用户。FledgePowerFledgePowerFledge 的电力系统多协议转换网关项目。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1135 5 VPPVPP 与电力现货市场的关系与电力现货市场的关系5.15.1电力现货市场交易自动化电力现货市场交易自动化自动化能源交易越来越成为欧洲 VPP 市场的一部分。德国是这一领域的领导者。在荷兰、比利时、北欧国家和某些意大利能源零售商，与 VPP 相关的交易活动也在增加。英国也是 VPP 热点。由于市场竞争日益激烈，以及现有参与者（如现有公用事业公司）需要向客户提供创新和令人信
238、服的报价并签约新客户，因此它在快速能源交易机会方面变得越来越活跃。每个国家都有自己的理由增加对VPP 解决方案的需求，无论是新法规、政府战略、积极的可再生能源目标还是电动汽车充电。下图提供了 VPP 运行的框架，其中越来越多地关注辅助服务，这些服务只占整个市场的一小部分，但价值很高。图 77：一个成熟电力市场的基本结构长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司114图 78：需求侧管理整体构成下图展示了一个相对完整的下图展示了一个相对完整的 VPPVPP 整体系统架构图整体系统架构图：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1155.25.2VPPVPP 操作操作现在已经描述了每个 DER 的操作，将评估所
239、有 DER 通过中央控制的 VPP 一起参与市场。通过作为一个统一的市场实体参与，他们可以从创造的协同效应中受益,降低平衡成本并增加整体收入。此外，通过聚合，它们的捆绑容量更大,因此不像单独参与那样受到最低投标规模的限制。根据 2020 年 1 月 1 日生效的欧洲议会关于内部电力市场的第 2019/943 号法规第 8 条，成员国承诺在批发和日内市场中纳入投标规模小于或等于 500 千瓦的产品，“以允许需求方响应,储能和小规模可再生能源的有效参与”(欧盟委员会,2019 年)。考虑到大多数住宅屋顶太阳能装置通常低于 10kW(ANPIER,2019)，而商业可用的储能系统约为 5-8 kw,
240、因此需要 VPP 基础设施才能进入市场。关于日内参与，VPP 将首先根据被动负荷的需求预测、可再生能源的预测产量和提前一小时的价格进行战略性投标。有理由认为，VPP 将拥有比小型可再生能源发电机或个人消费者更好的预测和预测建模技术，因此将做出更准确的市场出价。在第一步骤中，基于所公布的提前一小时市场价格中、可再生发电机 P的生产预测以及对提前一小时的向下和向上平衡价格中的估计，VPP 进行出价。如前所述，VPP 可能会决定进行战略性投标，并尝试将由于投标不准确而导致的不平衡成本降至最低。通过引入系统在每个平衡场景中的时间的历史数据并将统计模型应用于历史价格来获得平衡价格的估计。长园飞轮物联网技
241、术(杭州)有限公司1166 6 长园飞轮的长园飞轮的 VPPVPP 解决方案解决方案6.16.1长园飞轮长园飞轮 VPPVPP 解决方案价值与优势解决方案价值与优势虚拟电厂（VPP=Virtual Power Plant）是一种新型电光调度管理和交易系统（“看不见”的大脑中枢），通过物联网、云计算等技术，将分布式电源侧、储能侧和可调负荷侧（用电方）聚合起来，使海量零散“小型电站”组合成一个发电量可观的虚拟电厂，达到大电网准入门槛进入并网控制和交易，实现电力的弹性/柔性调整。虚拟电厂不生产电，只是电的搬运工（源-网-荷-储）虚拟电厂会是一个与 Airbnb、Uber 类似的调度平台，需要分布式能
242、源 24h在线、实时处理大量数据、有着极高的数据安全要求虚拟电厂的关键词长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司117为了解决虚拟电厂建设过程中的聚合为了解决虚拟电厂建设过程中的聚合、通信和计量难点通信和计量难点，长园飞轮以独家研长园飞轮以独家研发的先端科技，构建了类似发的先端科技，构建了类似 UberUber 模式的平台级产品，基于云原生架构构建了模式的平台级产品，基于云原生架构构建了一套完整的虚拟电厂解决方案一套完整的虚拟电厂解决方案。长园飞轮是长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司的简称，是长园科技集团股份有限公司（股票简称：长园集团，股票代码：600525.SH）旗下控股子公司。长园飞轮致力于成
243、为长园飞轮致力于成为“分布式新能源接入与安全技术分布式新能源接入与安全技术”服务商服务商。基于物联网基于物联网、云云原生、边缘计算等技术，通过原生、边缘计算等技术，通过 Wi-SUNWi-SUN 无线通讯技术连接电力终端设备，将功无线通讯技术连接电力终端设备，将功率芯和信息芯统一起来率芯和信息芯统一起来，并与并与 IOE(InternetIOE(Internet ofof Everything)Everything)深度融合，进而推深度融合，进而推动能源利用更安全更高效动能源利用更安全更高效。在此基础上在此基础上，长园通过对大数据的多样化分析长园通过对大数据的多样化分析，提升提升比特管理瓦特的
244、能力比特管理瓦特的能力，进而实现能源管理进而实现能源管理、虚拟电厂虚拟电厂、光伏运维光伏运维、智慧电力等软智慧电力等软件产品与技术，为客户提供更快、更好的能源服务。件产品与技术，为客户提供更快、更好的能源服务。愿景与使命6.1.16.1.1 面临的问题面临的问题长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司118在电网运行方式向源网荷储灵活互动转型和结构向清洁低碳转型的背景下，大力发展虚拟电厂对促进电网供需平衡，实现分布式能源低成本并网，充分消纳清洁能源发电量，推动绿色能源转型具有重大的现实意义。为何需要虚拟电厂？6.1.26.1.2 虚拟电厂的价值虚拟电厂的价值虚拟电厂聚合链路和商业应用，虚拟电厂的核心
245、在于利用能源物联网基础设施促进电力交易，从而保障电力平衡及电网稳定性。技术核心在于能源物联网。业务核心在于电力交易市场。虚拟电厂的聚合链路长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司119虚拟电厂通过技术革新实现资源升级整合虚拟电厂技术革新虚拟电厂系统价值虚拟电厂的价值体现：虚拟电厂的价值体现：在发电侧促进新能源并网消纳在发电侧促进新能源并网消纳，在电网侧服务电网稳定运行在电网侧服务电网稳定运行；在负荷侧产销在负荷侧产销结合结合，保证优质供电服务保证优质供电服务；在监管侧在监管侧，降低运行成本降低运行成本；在运营商侧引入新型市场在运营商侧引入新型市场主体；在产业链侧，创造综合产业收益。主体；在产业链侧，
246、创造综合产业收益。在电网运行方式向源网荷储灵活互动转型和结构向清洁低碳转型的背景下，大力发展虚拟电厂对促进电网供需平衡，实现分布式能源低成本并网，充分消纳清洁能源发电量，推动绿色能源转型具有重大的现实意义。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司120 增强电网稳定性：增强电网稳定性：虚拟电厂能够快速响应电网需求的变化，帮助维持电网的平衡和稳定。在需求高峰期或传统发电厂故障时，虚拟电厂能迅速投入运行，确保电力供应的连续性。优化能源管理：优化能源管理：虚拟电厂通过集成分散的能源资源，如太阳能、风能、储能设备和可调度负载，能更有效地管理和调度这些资源。这种集成优化可以提高能源效率，降低运营成本。促进可再
247、生能源的利用：促进可再生能源的利用：虚拟电厂使得可再生能源，如太阳能和风能的整合和使用变得更加高效。这有助于减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，促进环境可持续发展。提供市场参与机会：提供市场参与机会：虚拟电厂可以在电力市场中作为一个单一实体参与交易，为小型和分散的能源生产者提供进入市场的机会。这不仅增加了市场的竞争性，还为参与者提供了新的收入来源。增加消费者参与：增加消费者参与：虚拟电厂使得消费者（如家庭和企业）可以通过将自己的能源资源（如太阳能板和储能系统）纳入虚拟电厂来参与电力市场，从而实现能源自治和经济收益。促进技术创新和数字化：促进技术创新和数字化：虚拟电厂的发展推动了相关技术的创
248、新，如智能电网技术、能源管理系统和数据分析技术。这些技术的应用不仅提高了能源系统的效率，也为其他行业的数字化转型提供了范例。虚拟电厂代表了能源行业的未来趋势，它通过技术创新和智能管理，实现了能源的高效使用、环境保护和经济效益的多赢局面。6.1.36.1.3 针对虚拟电厂运营商或聚合商的价值针对虚拟电厂运营商或聚合商的价值虚拟电厂主要聚合服务能力及聚合商营收点长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司121虚拟电厂主要聚合服务能力及聚合商营收点注意：图中金额和比例均为举例,具体参与比例和金额需依据业务开展所在国家或地区的政策等因素。功能解读一：参与需求响应功能解读一：参与需求响应参与需求响应功能解读二：
249、参与辅助服务市场交易功能解读二：参与辅助服务市场交易长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司122参与辅助服务市场交易功能解读三：功能解读三：参与现货市场交易参与现货市场交易参与现货市场交易6.1.46.1.4 聚合商收益聚合商收益长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司123聚合商收益注意:图中计算金额和比例均为举例,具体参与比例和金额需依据业务开展所在国家或地区的政策等因素。收益：收益：需求响应激励 调峰调频激励 现货市场交易聚合商的客户：聚合商的客户：分布式光伏电站(户用/工商业屋顶)储能项目 可调负荷长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1246.1.56.1.5 虚拟电厂分散式资源收益虚拟电厂分散式
250、资源收益虚拟电厂三要素虚拟电厂主要接入类型一览：虚拟电厂主要接入类型一览：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1256.26.2技术优势技术优势长园飞轮是专注“分布式新能源接入”服务的技术服务商，提供 VPP 解决方案，拥有丰富的虚拟电厂构建经验。长园飞轮在虚拟电厂技术方面具有综合优势优势综合技术能力云边一体化云边一体化特点：实现了云边一体化特点：实现了 6 6 个协同个协同长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司126六个协同6.2.16.2.1 长园飞轮虚拟电厂是一个基于云原生架构的虚拟电厂服务长园飞轮虚拟电厂是一个基于云原生架构的虚拟电厂服务平台平台采用容器化、微服务、持续集成、实时监控和网络安
251、全等云原生技术，具有弹性扩缩容、水平扩展、高可用性、低成本和安全可靠性等特点。在程序设计和技术选型上，长园飞轮虚拟电厂结合分布式、微服务、数据分片、异步处理、消息队列和负载均衡等理念，利用先进的技术工具如 Pulsar、TDEngine、Redis、GRPC、Loki 和 PolarDB 等，能够有效满足虚拟电厂对高并发、大数据量、低延迟和高可用性的需求。6.2.26.2.2 长园飞轮虚拟电厂的应用架构与业务架构方面优势明显长园飞轮虚拟电厂的应用架构与业务架构方面优势明显采用云边一体化的分层计算模式云边一体化的分层计算模式，通过实时分析、数据存储、网络通信和安全隐私等核心技术，提高资源利用效率
252、、降低网络延迟并增强系统安全性，为用户提供低延迟、高可用、低成本和安全可靠的采集、通信和调度服务。长园飞轮虚拟电厂充分考虑了多租户的需求充分考虑了多租户的需求，为用户提供共享基础设施、计算资源和应用实例，提供高可用性和低成本的服务。同时，通过数据隔离技术确保每个租户的数据安全和隐私，满足不同租户的合规和安全要求。此外，飞轮虚拟电厂还支持定制化的服务和功能，以保持系统的灵活性和可扩展性。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司127长园飞轮虚拟电厂以飞轮飞轮 EIoTEIoT 为技术基础为技术基础，飞轮 EIoT 平台基于云计算，采用容器化、微服务、持续集成、实时监控、网络安全等云原生技术，具备可弹性
253、扩缩容、可水平扩展、高可用、低成本、安全可靠的服务能力。长园飞轮 EIoT底层采用了 EMQ、NATs 等多项技术结合的方式，既满足高迸发、实时性、稳定性，也尽可能地降低云端服务成本。长园飞轮虚拟电厂云边端服务架构长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司128长园飞轮边缘计算架构6.2.36.2.3 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂虚拟电厂在在提升聚合商及客户收益方面提升聚合商及客户收益方面的优势的优势明明显显长园飞轮虚拟电厂融合运筹优化技术、安全强化学习和时序预测等底层技术，利用大数据技术实现智能决策和精准预测等服务，辅助海量客户直控设备的接入，支持设备直连、工厂 Scada 系统接入、边缘网关接入、云云
254、对接等方式，为客户争取更多电网调度中标和议价能力。同时，长园飞轮虚拟电厂注重优秀的界面设计、交互设计、性能、稳定性、可靠性和易用性，具备跨终端、响应式和多语言等能力，使用户能够轻松、愉快且高效地使用产品。6.2.46.2.4 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂可调负荷聚合虚拟电厂可调负荷聚合具有具有多能源接入方式多能源接入方式的特的特点点考虑到现实中电力设备及系统的多样性，为最大限度地降低接入成本、提升接入效率，飞轮虚拟电厂通过场景化、标准化等技术提供多种能源接入方式：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司129多种能源接入方式6.2.56.2.5 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂在硬件方面虚拟电厂在硬件方面的优势
255、的优势明显明显长园飞轮已有边缘计算网关、通信 DTU、光伏优化器等硬件产品，具备高并发、海量数据的采集、计算、存储能力，能够及时准确地相应调度，使得飞轮的云管边端架构更加完善，云边可无缝连接，亦可快速完成终端负荷、电源设备接入。边缘计算网关应用服务基于 Golang 及微服务技术构建，支持多种设备协议接入，对硬件配置要求极低，极大的降低了边缘网关硬件成本。长园飞轮 DTU 采用 Wi-SUN 无线通信技术可实现大规模自主组网，具备高速率、高稳定性、低维护成本等优势。在安全方面，长园飞轮虚拟电厂聚合对上参与电网调度，对下直控设备，在设计技术架构之初就对涉及能源安全、用电安全与大量企业的隐私数据进
256、行重点保护。6.2.66.2.6 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂虚拟电厂的设备接入方式灵活多样的设备接入方式灵活多样分别有直连 IoT 云设备网关（通过 MQTT，HTTP，Modbus-TCP，CoAP 等通信协议直连）、DTU 接入 IoT 云、三方平台云网关接入、飞轮 IoT 云网关接入、直连边缘网关接入、DTU 接入本地边缘网关、本地私有部署 SCADA 系统对接本地边缘网关、公有云系统跟聚合商客户开放平台云云对接。6.2.76.2.7 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂虚拟电厂的预测服务优势明显的预测服务优势明显虚拟电厂的边界条件预测分为两个方面，一方面，需要预测各类设备的功率曲线，包括用电负荷曲线
257、、分布式电源，如光伏，风电的发电曲线，用以评估虚拟电厂的调节能力。对于较复杂的用电负荷，需要考虑综合考虑其业务逻辑以及社会因素，比如污水厂的功率预测需要考虑排污计划，除臭、消毒等工艺流程；数据中心的功率预测，需要考虑双 11、618 活动对网络流量造成的冲击等。另一方面，还需预测辅助服务品类的出清价格等，作为交易策略优化模型的输入，精准的短期电价的变化趋势预测可以提高虚拟电厂的收益。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司130虚拟电厂负荷预测算法框架虚拟电厂的优化调度是指当市场运营机构向负荷聚合商下发调度指令时，聚合商需要将调度指令分解下发到所聚合的设备单元并确保调度指令精准执行。此时需要充分考虑
258、各资源的运行约束、调节能力和调节成本，分解得出各资源的出力或用电曲线，使得各资源尽可能安全、经济、高效地协同完成整体调度指令。实现大规模分布式能源的实时调控是业界难题实现大规模分布式能源的实时调控是业界难题，运筹优化结合 AI 强化学习可以作为一种可行的解决方案。强化学习与运筹优化在虚拟电厂调度中的应用6.2.86.2.8 长园飞轮长园飞轮虚拟电厂在数据安全方面做了许多努力虚拟电厂在数据安全方面做了许多努力它涉及到电力系统的稳定运行电力系统的稳定运行、用户隐私保护以及经济利益用户隐私保护以及经济利益。任何数据泄露或被恶意篡改都可能导致供电中断、设备损坏或不当经济损失，甚至威胁到整个社会的安全稳
259、定。因此，确保能源物联网中的数据安全是确保整个电力系统和社会正常运转的基石。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司131为了最大限度的保障电力数据安全，长园飞轮虚拟电厂云平台采用了类似电网安全分区的架构设计，将应用服务与核心数据服务隔离，同时也隔离了公网与飞轮虚拟电厂业务网络。长园飞轮虚拟电厂网络架构设计6.2.96.2.9 长园飞轮虚拟电厂与区域虚拟电厂平台在数据交互方面的长园飞轮虚拟电厂与区域虚拟电厂平台在数据交互方面的优势明显优势明显在虚拟电厂整个网络架构设计中，聚合商虚拟电厂平台与电网调度平台无法直接通信，需要通过电网专有聚合网关才能完成信息及数据交互：深圳虚拟电厂平台交互架构长园飞轮物联
260、网技术(杭州)有限公司1326.2.106.2.10长园飞轮虚拟电厂具有长远眼光的系统功能与产品规划长园飞轮虚拟电厂具有长远眼光的系统功能与产品规划聚合商的核心价值在于虚拟电厂运营能力，包括台账管理、数据分析、监控预警以及电力交易管理。电力客户主要使用电力交易服务及基础信息维护服务。基于虚拟电厂的整体运行模式，虚拟电厂建设主要包括三个方面：物联网及信息数字化建设、数据可视化及算法模型、运营智能化及自动化。长园飞轮虚拟电厂产品架构分层物联网及信息数字化是整个虚拟电厂的基础物联网及信息数字化是整个虚拟电厂的基础，它为虚拟电厂地稳定运行提供了强有力的数字化基础，主要包括能源接入、客户管理、资源管理等
261、服务。数据可视化及算法模型是虚拟电厂的关键应用数据可视化及算法模型是虚拟电厂的关键应用，它提供了虚拟电厂运行过程的可视化能力以及为虚拟电厂的智能化运行提供了基础保障。运行智能运行智能化及自动化是虚拟电厂的实际业务应用化及自动化是虚拟电厂的实际业务应用，它借助物联网及大数据服务，为客户提供智能化、自动化的电力交易服务。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司133长园飞轮虚拟电厂产品功能地图长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司1346.2.116.2.11长园飞轮长园飞轮虚拟电厂虚拟电厂在分布式资源接入物联网的经验颇丰在分布式资源接入物联网的经验颇丰自成立以来，长园飞轮先后帮助多家企业建设能源物联网平台
262、，围绕分布式新能源接入与安全，提供微型断路器、光伏优化器、边缘网关通信器、计量计费设备、EER 等关键软硬件解决方案，聚合工业负荷工业负荷、路灯负荷路灯负荷、光伏等分布式资光伏等分布式资源的源的接入，可支撑区域内需求响应业务支撑区域内需求响应业务，有效推动源网荷储友好协同调节有效推动源网荷储友好协同调节，实现实现分布式资源、可调负荷的可观、可测、可调。分布式资源、可调负荷的可观、可测、可调。长园飞轮为客户提供微电网微电网、光伏发电站光伏发电站、储能储能、充电桩充电桩、可控负荷可控负荷等多种分布式资源及设备的智能化改造和接入技术（数字化），从而更好地实现能源自动化、智能化。综合调度项目：某园区接
263、入案例综合调度项目：某园区接入案例某增量配电网园区虚拟电厂综合调度项目光伏发电站光伏发电站长园以自身的光伏系统接入光伏智能运维管理系统（安装优化器+运维系统）为其提供电力销售、需求响应、调频服务，为聚合商提高电力销售收入，增加政策补贴。长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司135项目案例：索密克项目优化器效果（工商业 BIPV 电站）在该项目中，厂房的空间已铺设了大规模的光伏板，但是其能源效率尚未被充分利用起来，客户希望能够最大程度利用好这些光伏板。长园飞轮的光伏优化器及光伏智能运维系统，为索密克厂房提供了一种经济高效、可持续的解决方案。在提升光伏发电量提升光伏发电量、运维效率运维效率、保证高度兼
264、容性与适保证高度兼容性与适配性配性的基础上，降低能源成本，减少碳排放，还提高了建筑的能效。安装优化器前后对比曲线光伏场站接入方案：光伏场站接入方案：长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司136光伏场站接入虚拟电厂可控负荷可控负荷长园通过对传统负荷（如路灯、民用照明等）进行基础的智能化改造智能化改造，让传统负荷实现可测、可量、可控，参与需求响应，帮助聚合商获得节能成本与需求侧管理费等收益。照明设施智能化改造与接入照明设施智能化改造与接入照明设施接入长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司137在该项目中，长园飞轮将智能断路器进行升级，加装 Lora 通讯设备采集、控制电表及断路器设备，同时根据路灯位置、重
265、要等级等因素设置多及相应策略，完成每个断路器都可单独关断的目标，用户可在需求响应时，根据实际情况选择某一路或几路进行切断，不影响日常使用。工业（制造业可调负荷）以某省某污水处理厂案例工业（制造业可调负荷）以某省某污水处理厂案例在该项目中，负荷聚合商聚合了大量水质净化厂类型的可控负荷，需要参与电力系统的电力调度，从而获得需求响应收益。需求响应收益。截至系统软件建设交付，长园飞轮已完成水厂及充电桩的聚合，容量达到30MW，可调节容量在 5MW 左右；同时长园飞轮参与完成深圳供电局虚拟电厂管理中心的邀约申报指令拆解实际响应响应效果评估等全链路测试，参与响应容量在申报容量的 95%左右。某地区净水厂虚
266、拟电厂管理中心负荷调度项目接入方式接入方式注意：工业流程需要根据合作伙伴所在的行业和工艺流程进行具体案例具体分析长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司138净水厂接入根据水质净化厂的水厂生产工艺流程、生产自控系统、企业网络、所有设备控制方式等情况，给出最适合本水厂的解决方案。在保障水厂核心指标要求达标的情况下，梳理出核心重要生产负荷，和对短时停电无影响的生产环节进行开断调控。同时在确保水厂信息安全的前提下，通过边缘网关连接水厂 Scada 系统与虚拟电厂云平台。通讯基站通讯基站通讯基站接入长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司139移动基站改造接入虚拟电厂接入方式：移动基站改造接入虚拟电厂接入方式：在
267、该方案中，基站可以利用电池来参加需求响应，正常工作情况下电池组处于备电状态，加装智能断路器通过远程控制可适时切换由电池组供电或关停部分基站，参与实时削峰需求响应。如果要参与填谷需求响应，则需要提前对电池进行放电操作。储能储能通过将储能接入储能 EMS 系统，帮助企业储存低成本电力、释放高价值电力、参与调频和需求响应，实现能量的套利收入和能源的高效利用。接入方式：储能接入充电桩充电桩长园将充电桩系统的运营平台对接 VPP 系统，对无运营平台的充电桩，通过台区边缘网关对接负荷采集装置及充电桩，动态调整充电桩的充电功率，响应电网需求，参与需求响应，为聚合商提高电力销售收入。接入方式：长园飞轮物联网技
268、术(杭州)有限公司140充电桩接入6.36.3成功成功案例案例成功案例章章结结长园飞轮创造虚拟电厂产业的可见未来长园飞轮创造虚拟电厂产业的可见未来虚拟电厂正迅速成为电力系统和市场的重要组成部分，尤其是在全球逐渐转向可再生能源和分布式能源资源的大背景下，它能协调各种分布式资源，以支持更可靠、更灵活、更可持续的电力系统。电力市场结构和规则的逐步改革，更多长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司141针对虚拟电厂的政策和法规将会出台，虚拟电厂会有更多的机会参与现货市场、辅助服务市场和其他定制服务，提供更多元化的价值。与此同时，随着越来越多的可再生能源和储能解决方案的加入，虚拟电厂的规模和复杂性将大幅增加，
269、也会极大增强虚拟电厂的灵活性和市场影响力。长园飞轮作为掌握先端技术的物联网企业，将持续致力于成为“分布式新能源接入与安全技术”服务商，基于物联网、云原生、边缘计算等技术，通过 Wi-SUN 无线通讯技术连接电力终端设备，将功率芯和信息芯统一起来,并与 IOE(Internetof Everything)深度融合，推动能源利用更安全更高效，为电力行业转型和可持续发展增添“绿色动能”，在不远的未来，必将开创电力系统发展的新篇章。长园飞轮，虚拟电厂基础设施平台与软件服务商欢迎能源集团、正在申请虚拟电厂资质的企业、售电公司、能源行业相关厂商有拓展虚拟电厂业务需求的企业（光伏生产商、储能生产商、充电桩生
270、产厂商等）、可控负荷聚合商联系我们，期待您的来信！附录附录 1:1:英文术语和短语中英文对照英文术语和短语中英文对照缩写英文中文aFRRThe automatic Frequency Restoration Reserve自动频率恢复备用电力ACERThe European Union Agency for the Cooperation of EnergyRegulators欧盟能源监管合作机构AGCAutomatic generation control自动发电控制AMIAdvanced Metering Infrastructure先进的计量基础设施BRPBalancing Respon
271、sible Parties平衡责任方长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司142CENEuropean Committee for Standardization欧洲标准化委员会CENELECEuropean Electrotechnical Committee for Standardization欧洲电工标准化委员会CTScommon transactive services通用交易服务DOEDepartment of Energy能源部（美国）DERdistributed energy resource分布式能源DRdemand response需求响应DGDistributed Gener
272、ation分布式发电DSOdistribution system operator配电系统运营商DMSDistribution management system配电管理系统EFIEnergy Flexibility Interface Specification能量灵活性接口规范EIoTEnergy Internet of Things能源物联网ESCOEnergy service company能源管理服务公司ESIenergy service interface能源服务接口ETSIEuropean Telecommunications Standards Institute欧洲电信标准协
273、会FCRFrequency Containment Reserve频率维持备用电力eMIXEnergy Market Information Exchange能源市场信息交流FANFlexible power Alliance Network灵活电力联盟网络LPWANLow-power wide-area network低功耗广域网ICTinformation and communication technology信息与通讯技术IECInternational Electrotechnical Commission国际电工委员会IEEEInstitute of Electrical and
274、Electronics Engineers电气与电子工程师协会IEEE-SAInstituteofElectricalandElectronicsEngineers-Standards Association电气和电子工程师协会 标准协会IMMinteroperability maturity model互操作性成熟度模型NISTNational Institute of Standards and Technology美国国家标准技术研究所OASISOrganization for the Advancement of Structured InformationStandards结构化信息
275、标准促进组织长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司143OpenADRAllianceOpen Automated Demand Response Alliance开放式自动化需求响应联盟PVphotovoltaic光伏PNNLPacific Northwest National Laboratory太平洋西北国家实验室RRReplacement Reserve替代备用电源RESRenewable Energy Sources可再生能源SBLCSmart Buildings,Loads,and Customer Systems智能建筑、负载和客户系统SEPASmart Electric Power
276、 Association智能电力协会SGAMSmart Grid Architecture Model智能电网架构模型SGIPSmart Grid Interoperability Panel智能电网互操作性面板SGIRSmart grid interoperability reference model智能电网互操作性参考模型SEISoftware Engineering Institute软件工程研究院SOA-RMservice-oriented architecture reference model面向服务的体系结构参考模型TEtransactive energy可交易能源TeMIXT
277、ransactive energy market information exchange profile可交易能源市场信息交换TECMTransactive Energy Concept Model可交易能源概念模型TESTransactive energy system可交易能源系统TSOTransmission system operator电力传输系统运营商UFTPUniversal Smart Energy Flexibility Flex Trading Protocol通用智能能源灵活性灵活交易协议USEFUniversal Smart Energy Flexibility通用智
278、能能源灵活性VENvirtual end node虚拟端节点VTNvirtual top node虚拟头部节点VREVariable renewable energy可变可再生能源XMLextensible markup language可扩展标记语言长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司144参考资料和延伸阅读列表：参考资料和延伸阅读列表：1.Ancillary services and international exchanges.Preliminary Report 2019 2019 年 西班牙辅助服务报告2.VPPs and DERMSs:Different Sides to the
279、Same CoinNavigant20183.Business_Models_of_Virtual_Power_Plants_VPPs_in_GermanyNovember 20214.Emerging business models in local energy markets-A systematic review of peer-to-peer,community self-consumption,and transactive energy modelsVPP 和 DER 相关商业模型和画布 20235.Open Source Opportunity for Microgrids R
280、eport.linuxfoundation6.Business Models and Reliable Operation of Virtual Power7.S.O.Muhanji，A.Muzhikyan，A.M.Farid，智能电网控制中未来电力市场的长期挑战：概述和研究机遇，J.Stoustup 主编，A.M.Annaswamy，A.Chakrabortty，Z.Qu（柏林斯普林格，2017 年）8.S.O.Muhanji，A.Muzhikyan，A.M.Farid，分布式能源的分布式控制：长期挑战和经验教训。IEEE接入 1（1），117（2018）A.Phillips，L.van d
281、er Zel，智能传输系统的传感器技术（帕洛阿尔托电力研究所，2009 年）9.S.A.Boyer，SCADA-监控和数据采集，第三版 edn。（ISA，三角研究园，2004 年）A.Gomez Exposito，A.J.Conejo，C.Canizares，电能系统：分析与运行（华润出版社，博卡拉顿，2008 年）10.美国能源部和可靠性，配电自动化：智能电网投资赠款计划的结果。美国能源部，电力供应和能源可靠性 2016 年。11.智能电网互操作性小组-网络安全工作组和 W.小组，智能电网网络安全指南：第 2 卷，隐私和智能电网，美国商务部国家标准与技术研究所，第 2 卷（美国商务部国家标准
282、与技术研究所，华盛顿，2010 年），第 1-69 页12.能源效率和可再生能源办公室（EERE-DOE），制造业能源和碳足迹（2010 年 MECS）（2010 年）。13.P.Jadun，C.McMillan，D.Steinberg，M.Muratori，L.Vimmerstedt，T.Mai，电气化未来研究：到2050 年的最终用电技术成本和性能预测。NREL，技术代表，2017 年14.E.Fadel，V.C.Gungor，L.Nassef，N.Akkari，M.A.Malik，S.Almasri，I.F.Akyildiz，智能电网无线传感器网络调查。计算机。公社。71,2233(20
283、15)15.M.Gottschalk，M.Uslar，C.Delfs，用例和智能电网架构模型方法：IEC 62559-2 用例模板和应用于各个领域的 SGAM（柏林斯普林格，2017 年）长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司14516.GWAC，智能电网互操作性成熟度模型测试版。Gridwise 建筑委员会，技术代表，2011 年17.R.Melton，电网化交易能源框架第 1 版。Grid-714 Wise Archit.Council，Richland，技术代表PNNL-22946，第 715 卷，第页。716(2015)18.国际电工委员会，IEC TR 62357-1:2016 电力系统
284、管理和相关信息交换。第 1 部分：参考体系结构（2016）19.Prez Arriaga，C.Knittle，未来的效用：麻省理工学院能源计划对转型行业的回应（麻省理工学院能源计划，剑桥，2016）20.A.M.Farid，电气化运输系统性能：传统与在线电动汽车，在线电动汽车：无线电动地面运输系统，N.P.Suh，D.H.Cho 主编，第 20 章（柏林斯普林格，2017 年），第 279-313 页。21.A.M.Farid，未来电力系统弹性协调和控制的多智能体系统设计原则。英特尔。工业系统。1(3),255269(2015).22.P.Schavemaker，L.Van der Sluis
285、，Inc.，发表于电力系统基础（威利，奇切斯特，2008）。23.EIA，2016 年度能源展望。美国能源信息管理局，技术代表，2016 年A.Ipakchi，F.Albuyeh，未来电网。IEEE 电力能源公司。杂志 7（2），52-62（2009）24.加州独立系统运营商（CAISO），鸭子曲线告诉我们如何管理绿色电网。加州独立系统运营商（CAISO），技术代表，2016 年。25.DNP3“DNP3isanofficialIEEEstandardIEEE1815-2012(https:/standards.ieee.org/standard/1815-2012.html)Testing
286、is defined by the DNP3 Users Group(https:/www.dnp.org/)”.26.IEC 61850 “IEC 61850 is a standard of the IEC(https:/en.wikipedia.org/wiki/IEC_61850)andtestingandcertificationaredesignedandmanagedbyUCAiug(https:/iec61850.ucaiug.org/default.aspx)”27.IEEE2030.5“IEEE2030.5-2018isanIEEEstandard(https:/stand
287、ards.ieee.org/standard/2030_5-2018.html)that has been adopted by the CA IOUsfor communications with DERs.The SunSpec Alliance has designed and operates the officialCA Rule 21 Certification Program(https:/sunspec.org/2030-5-csip/)”28.OpenADR “OpenADR was developed and is managed by the OpenADR Allian
288、ce which maintainsthe OpenADR 2.0 Profile and Certification Program(https:/www.openadr.org/).It is alsonow an IEC standard-IEC 62746-10-1”29.OCPP “Open Charge Point Protocol:OCPP 1.6/OCPP 2.0 is a frequently used open sourceprotocol between EVSEs and central30.charging management system.It is develo
289、ped and managed by the Open Charge Alliance长园飞轮物联网技术(杭州)有限公司14631.ISO 15118 “ISO 15118(often called Plug&Charge)is a standard for a vehicle to gridcommunicationinterfaceforbi-directionalcharging/dischargingofEVs(https:/www.iso.org/standard/69113.html)“32.Flexibility for ResilienceHow can flexibility support power grids resilience?
sgpjbg002
工作日 8:30 - 17:30
报告分类
