Inleiding: Wanneer virtuele energiecentrales slimme meters tegenkomen, vindt er een revolutie in energiebeheer plaats
In een bepaald industriepark verzamelt een virtuele energiecentrale 2000 gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie, 300 oplaadstations voor elektrische voertuigen en 50 MW energieopslag aan de gebruikerszijde. Realtime gegevens over de energieopwekking, het verbruik en de energieopslag van elk huishouden worden verzameld via slimme meters om nauwkeurig aan te sluiten bij de behoeften van het elektriciteitsnet. Dit systeem verminderde met succes de piekbelasting met 120MW tijdens de piekperiode van het elektriciteitsverbruik in de zomer van 2024, wat overeenkomt met het verminderen van de tijdelijke startstop van een kolencentrale. De kern van deze revolutie is de slimme meter; als ‘zenuwuiteinden’ van virtuele energiecentrales herdefinieert hij de grenzen van de respons aan de vraagzijde.

1. Gegevensverzameling: het bouwen van een "digitale tweeling" van virtuele energiecentrales met behulp van slimme meters
De kernwaarde van slimme meters ligt in hun bidirectionele meting en hoogfrequente data-acquisitiemogelijkheden. Traditionele elektriciteitsmeters kunnen alleen het cumulatieve elektriciteitsverbruik registreren, terwijl slimme meters twaalf soorten parameters, zoals spanning, stroom en arbeidsfactor, in realtime kunnen monitoren. In het geval van gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie die deelneemt aan de respons aan de vraagzijde, gebruiken slimme meters blockchain-technologie om gegevens op te slaan, zoals de stroomopwekkingscurve en de status van de omvormer van elk fotovoltaïsche huishouden in de keten, waardoor wordt verzekerd dat aggregators van virtuele energiecentrales in realtime inzicht kunnen krijgen in de energieopwekkingscapaciteit van gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie en een nauwkeurige basis kunnen bieden voor het vullen van valleien.
Deze mogelijkheid voor gegevensverzameling strekt zich uit tot drie dimensies:
1. Ruimtelijke dimensie: Slimme meters bestrijken niet alleen eindgebruikers, maar kunnen ook worden uitgebreid tot apparatuur zoals distributietransformatoren en middenspanningsfeeders.
2. Tijdsdimensie: Slimme meters ondersteunen het verzamelen van gegevens op meerdere tijdschalen, zoals 15 minuten en 30 seconden, en bieden een responsbasis op millisecondenniveau voor virtuele energiecentrales om deel te nemen aan realtime peak shaving.
3. Parameterdimensie: geïntegreerde bewakingsfunctie voor de stroomkwaliteit, die als referentie kan dienen voor de normen voor het energieverbruik van de gebruiker.
2. Tweerichtingscommunicatie: slimme meters verbinden de "laatste mijl" van vraagrespons
De bidirectionele communicatiecapaciteit tussen slimme meters en controlecentra van virtuele energiecentrales is de sleutel tot het bereiken van een gesloten vraagrespons.
Dit communicatiemechanisme heeft drie innovatieve modellen voortgebracht:
1. Dynamische transmissie van elektriciteitsprijzen: Slimme meters passen de elektriciteitsprijzen van gebruikers aan op basis van realtime elektriciteitsmarktprijzen.
2. Gedistribueerde aggregatie van hulpbronnen: Slimme meters zetten gedistribueerde hulpbronnen zoals fotovoltaïsche energie, energieopslag en elektrische voertuigen om in verzendbare eenheden.
3. Begeleiding van gebruikersgedrag: slimme meters in combinatie met AI-algoritmen analyseren het elektriciteitsverbruik van gebruikers en geven gepersonaliseerde suggesties voor energiebesparing.
3. Collaboratieve regelgeving: virtuele energiecentrales voorzien van intelligente besluitvorming via slimme meters
Dankzij de data-ondersteuning van slimme meters kunnen virtuele energiecentrales een sprong maken van ‘passieve respons’ naar ‘actieve optimalisatie’.
Dit collaboratieve reguleringsvermogen komt tot uiting in drie niveaus:
1. Optimalisatie van meerdere hulpbronnen: slimme meters bewaken de status van hulpbronnen zoals fotovoltaïsche zonne-energie, energieopslag en onderbreekbare belastingen op een uniforme manier.
2. Risicowaarschuwing: slimme meters bewaken de bedrijfsparameters van apparatuur in realtime en identificeren vooraf foutrisico's.
3. Marktdeelname: Slimme metergegevens vormen het bewijs dat virtuele energiecentrales kunnen deelnemen aan de elektriciteitsmarkt.

4. Toekomstperspectief: ecologische evolutie aangedreven door vraagrespons aangedreven door slimme meters
Met de integratie van het Internet of Things, blockchain en AI-technologieën upgraden slimme meters van een enkel meetapparaat naar het portaal van het energie-internet.
In deze energierevolutie zijn slimme meters niet langer alleen de infrastructuur van virtuele energiecentrales, maar ook de ‘digitale motor’ van vraagresponsmechanismen. Het maakt gebruik van nauwkeurige gegevens, realtime communicatie en intelligente besluitvorming om van elk kilowattuur elektriciteit een instelbare hulpbron te maken, waardoor elke gebruiker een deelnemer aan de energiemarkt wordt. Wanneer de omvang van virtuele energiecentrales meer dan een miljard kilowatt bedraagt, zullen slimme meters bewijzen dat de toekomst van energiebeheer begint met het ontwaken van wijsheid op elk meetpunt.