【落基山研究所】虚拟发电厂计量和遥测

近日，【落基山研究所】发布了一份名为《Virtual Power Plant Metering and Telemetry》的行业研究报告。这份报告深入探讨了虚拟电厂（VPPs）的计量和遥测技术问题，以及这些技术问题对政策和项目设计的重要影响。报告指出，VPPs通过聚合分布式能源资源（DERs）提供电网服务，对于提高电力系统的可靠性、可负担性和韧性至关重要。报告提出了多种计量和遥测的选项，并对比分析了它们的优势与局限，为政策制定者和电网运营商提供了决策支持。这份报告是理解和推进VPPs发展的重要资源，包含了丰富的数据和分析，对于行业内的专业人士来说，提供了宝贵的见解和建议。

虚拟电厂计量和遥测：电网现代化的关键

随着可再生能源和分布式能源资源（DER）的迅速增长，电力系统正经历着前所未有的变革。虚拟电厂（VPP）作为一种新兴的电网资源聚合形式，通过整合DERs提供大规模和高质量的电网服务，对于实现电力系统的可靠性、经济性和韧性至关重要。然而，VPP的计量和遥测技术面临着一系列挑战，这些问题直接关系到VPP的性能评估和市场参与。

VPP的核心在于其能够提供与传统发电厂相同水平的电网服务，但其结构和运作方式与传统电厂截然不同。VPP依赖于智能设备，如智能恒温器、储能电池和需求响应资源，这些设备的聚合性能数据对于电网运营商来说至关重要。根据报告，DER的容量预计在未来五年内增长超过170吉瓦，这将对电网的可靠性和经济性带来挑战。

计量和遥测技术是VPP成功运营的基础。计量涉及能量交付量的测量，而遥测则关乎实时数据的收集和传输。这些数据不仅用于确保发电和负荷的公平和准确补偿，还支持电网的实时管理。报告中提到，目前至少有五种VPP提供性能数据的选项，包括专用的收益级计量（ANSI认证的电表）、基于AMI的测量和验证、聚合精度、抽样和估算性能。

专用的收益级计量虽然精确，但成本高昂，可能需要数百至数千美元的个人安装费用。这种高成本对于许多DERs来说是不切实际的，可能会阻碍VPP支持电网的潜力。而基于AMI的测量和验证则利用公用事业安装的智能电表来测量和验证家庭级别的客户性能，这种方法在美国各地的AMI部署阶段有所不同，其有效性取决于AMI是否部署、收集的数据是否足够细致以及第三方是否有足够的数据共享。

聚合精度是一种计量方法，它使用大量非收益级电表的数据来代表聚合体的性能。这种方法基于大数定律，即足够大数量的不太精确的测量的聚合将具有与个别高精度测量的聚合相当的甚至更高的精度。抽样则是通过测量具有收益级电表或AMI的代表性客户样本的行为，并将其性能外推到整个聚合体。估算性能则是基于设备的基本数据（例如开关状态）通过公式计算得出的。

报告强调，政策制定者和公用事业公司在确定VPP计量和遥测的首选方法时，应考虑部署历史、成本效益、可靠性、公平性和对未来技术及政策变化的适应性。例如，AMI基础的测量和验证方法不需要额外的计量硬件，如果AMI已经部署，可以降低VPP的成本并促进更广泛的电网服务提供。而聚合精度和抽样方法则可以大幅降低计量成本，增加VPP的参与度，减少电网基础设施投资的需求。

为了确保VPP计量和遥测选项的有效部署，可能需要额外的规则、政策或法规。报告提出了九项考虑和建议，包括允许计算方法、更新基线方法、允许在调度级别而非DER级别进行计量，以及改善客户和第三方对客户电表数据的访问等。

最终，这篇文章的灵感来自于《虚拟电厂计量和遥测》报告。除了这份报告，还有一些同类型的报告也非常有价值，推荐阅读，这些报告我们都收录在同名星球，可以自行获取。

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