虚拟发电厂综述
一、什么是虚拟发电厂
虚拟发电厂技术（VPP，Virtual Power Plant），是指通过虚拟控制中心将可控负荷、分布式电源（DER）和储能系统有机结合起来，让它们在电网中以特别电厂的身份参与运行。VPP的每一部分均与控制中心相连，通过智能电网实现信息双向传送，对机端潮流、负载端负荷以及储能系统进行统一调度，以达到最终降低发电损耗，降低电网峰值负荷，优化资源利用，减少温室气体排放及提高供电可靠性的目的。
VPP 能够灵活整合各类分布式电源，学者们旨在利用它整合各种具有不同发电方式的分布式电源，并且结合各类分布式电源的功能特性，在综合空间的条件下来合理得将一系列分布式电源组合成一个整体。
目前投入运营的 VPP 多利用的是能量管理系统（EMS）作为控制中心。为了给 EMS 系统提供来自发电机端和受端负荷的精确信息，虚拟电厂需要一个全新的同步测量系统，以及为运行人员提供的可视化的高级电网监控界面。目前可行的方法是利用 PMU 测量技术，在系统的重要节点处安装测量装置，通过全球定位系统（GPS）获取精确信息，测量和计算各节点动态电压以及故障数据，监测系统的异步运行、频率波动、低频振荡、同步发电机短时失磁异步运行等动态过程。
VPP通过利用电力系统同步向量测量（PMU）技术，为电网实时动态监控提供一个信息平台，并能对互联电网的动态过程特性进行进一步的分析和评估，辨识系统的失稳现象，给调度及运行部门提供预警、预防控制的在线决策和紧急控制决策，从而提高电网安全运行水平。
事实上，虚拟发电厂在现今而言依然处于一个理论与实验阶段，在文字上并没有对它有一个确定的定义。在各类文献论述中，虚拟发电厂被描述成了不同的概念，类似多站点异构实体或者一个自主的微电网。但是，大多数假设都集中在“聚合”这个概念，对于虚拟发电厂的结构和形成论述并不多。
二、虚拟发电厂的分类
根据功能不同，虚拟发电厂（VPP）被全球学者主要分为两种，分别称为商业型虚拟电厂（Commercial VPP，CVPP）和技术型虚拟电厂（Technical VPP，TVPP）。
商业型虚拟电厂CVPP
商业型虚拟电厂 CVPP 旨在提供一种通用途径，将 VPP 中的分布式电源（DER）接入到电力市场中，可以理解为 VPP 连接至电力市场的功能划分协调模块。
对于在投资组合中的，这种方法降低了 DER 在市场上孤独的运作失衡的风险，通过聚合所取得的效益还能提供了多样性的资源和提高能力。在市场的 DER可以获得规模经济的效益，而从电力市场的参与情报中又可以最大
限度地提高收入的机会，而 DER 单独运作所面临的风险，又可以被自我调节型的智能电网所承担。为了达到这些目标，CVPP 的设计也应根据电力市场规则，确保将 VPP内部的微型电力市场和外部电网进行无缝连接。每个在CVPP 组合的 DER 提交资料，说明其运行参数，边际成本等特点。这些输入汇集到单一的 VPP 并创建文件，每个文件都代表了每一个投资组合的DER 的结合能力。
CVPP 的主要功能有：
1.规划所有的有关能量和传播流动的花费、收益和约束。依据设定的电力交易时段（15、30min 或 1h）的时间分辨率，并考虑 1～7 天的情况。规划功能根据人工输人或是自动开启来进行循环操作 (例如一天一次或者一天多次)。
2.负荷预测。提供多种类型负荷的预测计算。其中包含所需的基本数据，即在规划功能中决定的时间分辨率范围内的连续的历史测量负荷值。负荷预测建立分段线性模型用以模拟影响功能变化的行为。例如，日期、天气变化或是工业负荷的生产计划等。模型方程系数每天在有新的测量值时循环计算。
3.根据市场情报，优化潜在收入的有价证券，制作合同中的电力交换和远期市场，控制经营成本，并提交 DER 进度、经营成本等信息至系统运营商。
4.编制交易计划、确定市场价格、实现实时市场交易。
技术型虚拟电厂 TVPP
技术型虚拟电厂 TVPP 是技术角度的 VPP。TVPP 是由负荷和分布式电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；其内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制。在其连接到传输系统的角度，可以被看成是一个带有传输系统的发电厂，具有与相连电厂相同的参数。通过 CVPP 提供的输入信息，TVPP 改善 DER 对系统操作员的可观性，同时提供实时或接近实时的网络管理功能以及预定配套服务。为加强在传输电一级的 DER 活动管理，系统操作员通过虚拟电厂控制中心获得 DER 的操作位置、运行参数、网络拓扑结构和成本数据等限制信息，然后通过智能中心在线优化协调 DER，从而形成 TVPP。
TVPP 的主要功能有：
1.提供可视化操作界面，并允许对系统做出贡献的 DER 活动，同时增强 DER的可控性，提供系统以最低的成本运营。
2.整合所有 DER 的输入，为每个 DER 建模（内容包括可控负荷，电网区域网络，以及变电站操作等）
3.提供发电管理，监督VPP的所有发电及电能存储机组，再根据每个机组各自的控制方式 (独立、人工、计划或控制)和机组参数(最小／最大能量输出、功率梯度及能量内容)，它通过命令界面计算和传输机组的实际状态(起动、在线、遥控、扰动)、机组的实际能量输出及机组起动／停止命令和机组能量设定点。此外，此功能根据机组状态变化监督和发信号给命令响应和设定点。如果有机组扰动，发电管理功能会根据环境变化，同时考虑到所有的限制条件，自行起动机组组合计算来强制重新计划其他剩下的机组。
4.在线优化和协调DER。在线优化和协调功能将整体的功率校正值分配给在控制方式中运行的所有的单独的发电机组、储存机组和柔性负荷。分配算法根据以下的原则运行：首先，必须考虑机组的实际限制(如最小、最大
功率，储存内容，功率调整限制等)。其次，整体功率校正值必须尽可能快的达到。再次，最便宜的机组应该首先用于控制操作中。这里的“最便宜”是以机组在其计划运行点附近所增加的电能控制费用作为参考依据。每个独立机组增加的功率控制费用根据各自的调度计划由机组组合功能计算出。每个机组各自的功率校正值输出到发电管理功能和负荷管理功能来实现。
依据TVPP的具体要求，DEMS软件包被研发出来并用于虚拟发电厂的智能管理中心。在DEMS中，VPP的各组成部分以及它们的能量流动拓扑通过模型元中的一些类来表示，如揉性负荷及转换器等。DEMS机组组合功能能计算最优化的调度计划从而应用于所有的柔性单元，比如发电机组、存储和柔性需求等。目标函数是收益和成本的差值，即利润。此计划需要考虑模型元的参数和它们之间的拓扑连接。这个连接表示了经济信息，虚拟电厂的技术、环境和合同参数以及限制。机组组合通过运用混合整数线性规划(MILP，Mixed Integer Linear Programming) 的方法来得出最优化方案。DEMS是基于普遍装有Windows操作系统的计算机，并配有标准的界面和协议的软件。因此，它很容易随着新的模型而扩大，并保证了拥有者对虚拟电厂的继续投资。
三、虚拟发电厂有什么作用
虚拟发电厂概念的提出有效的协调了分布式电源与智能电网间的矛盾，分布式能源为用户和电网带来的效益和价值得到了进一步的挖掘。VPP在并入智能电网后，能为发电企业和供电公司和带来更多新机会。通过这虚拟电厂生产的电能，可直接在德国莱比锡欧洲能源交易所交易，亦可销往其它电力市场。VPP不仅为供电公司提供新的电力销售方式，更使其运营的灵活性得到提高。此外，虚拟发电厂还可以提供紧急的备用电力，使得电网的稳定性得到有效增强。
四、虚拟发电厂的运行原理和关键技术
VPP一般在短期内成本最低时调用它的各个机组投入工作。基于此目的，它需要解决一个最优化程序，其目标函数是每个小时与电网交易的电能中的热、电收益之和以及热电联产燃料消耗所构成的投资收益比，其约束函数则是电、热能在VPP的电源和负载之间的平衡。同时虚拟发电厂需要和配网运营商协调以得出其最优化策略来维持配电网的安全——配网运营商的主要责任之一。它需要操控网络以达到每天母线的电压偏差都可见并且避免任意一条线路的过载。事实上，如果虚拟发电厂的最优化策略没有得到配电网运营商的统一管理，即VPP的操作者擅自使它的所有短期成本最小化，包括生产成本和与电网的交易成本，从而强行提供他们的热能和电力，这将会导致配电网的电压和电流超出允许范围。
为虚拟发电厂在电力市场中的运行建议了一种可行的框架。在这个计划中，分布式发电机组向虚拟发电厂运行者提供他们的能量销售建议，由虚拟发电厂的运行者在电力市场中进行谈判或者直接与用户进行沟通。在确定了公司的商业战略后，虚拟发电厂在电力市场中进行谈判，然后由电力市场运行者决定最后的商业交易。而市场的结果需要系统操作员进行验证。当技术
上的约束被排除后，应该向电力的生产者和用户公示，并且允许他们与另一供应商进行比较和裁定。显然，如果某一虚拟发电厂的供电受到技术上的约束，当有很多虚拟发电厂时和仅有单一的虚拟发电厂的状况是完全不一样的，因为此时其他发电厂可以改变日程表甚至改变机组投入的地点，以减少发生技术问题的地点的发电机组台数。这对虚拟发电厂来说也是很重要的信用指标。如果技术分析上并没有问题，系统操作员会就此与市场的操作员进行沟通，允许他注意这样的汇报。在进行市场交易的时期，虚拟发电厂必须承担起对每个生产者输送到网络的电能进行长期的控制，以对因技术不能接受调度的发电机组进行补偿。在此框架中，虚拟发电厂在电力市场中角逐的同时，其内部也有一个由所有分布式电源组成的充分竞争的市场。我们可以推断这个框架并没有考虑在内，因为存在一些分布式电源特别是那些属于普通居民和小型商业用户的机组容量并不大，并且其拥有者对电力交易知之甚少。另一方面，哪些市场考虑在此框架内以及这些市场的特点同样没有说明。
由虚拟发电厂的概念和运行模式可以很容易知道，为了达到虚拟发电厂技术、经济和生态的效益，一台虚拟发电厂至少需要以下一些设备：
(1)电力管理系统：监视，计划和优化分散电力机组的操作。
(2)负荷预测系统：预测短时间(1h)和较短时间(至7天)的负荷。
(3)可再生能源机组的发电预测：此预测必须能够根据天气预报来预测风力发电和光电发电。
(4)电力数据管理系统：收集和保存优化和预测中所需的数据，如发电量和负荷的情况以及用户需求的合约数据。
(5)强大的前端平台：实现有分散电力机组的电力管理系统内的通信。
首先，VPP依赖于分散电力机组和电力管理系统控制中心之间的双向通信。其次，所有计划工作和调度操作都必须保证预测有足够精确度。因为只有精确的预测才能得到虚拟发电厂所需的最优化策略。影响VPP因素有天气、负荷的变化、机组的变化等等，这些都需要拥有足够准确的预测。
根据预测算测结果和VPP的实际情况，负荷需要可以通过调用分散电力机组和存在的电力交易合同来满足。这是个复杂的并且是反复的工作，因此，大多使用基于计算机的操作研究方法。这是虚拟电厂中最重要的部分，因为它实现并使用最优化中的余量。
虚拟发电厂结构的特殊性和机组的复杂性导致了对其进行最优化计算十分困难，因为需要足够精确的预测和准确的模型，而稍有差池就无法得出最优化结果。VPP必须提供一个分散机组在线控制的自动化方式，例如，对不平衡电能的补偿，没有操作者能检查和改正结果。而且，只有在此优化方法在所定的时间段中能确定解决方案时，才能使用最优化中的余量。
根据此，提出可以使用一个称为分散电力管理系统（DEMS）的软件包进行虚拟发电厂的管理。它包括了规划和控制两大功能，规划功能包括天气预测、负荷预测、发电预测和机组组合，用于对各影响因子进行预测，最终得出最优化的方案。控制功能包括发电管理功能、负荷管理功能、交换监视功能以及在线优化和协调功能，分别用于对机组、负荷的控制和监督、计算当前计算时间段（15 min、30 min或者1 hour ）内同意的电能交换计划的预期离差和用于保证交换的电能校正值并将整体的功率校正值分配给在控制方式中运行的所有的单独的发电机组、储能机组以及柔性负荷，分配算法则需要考虑各机组的实际情况、所需时间以及经济考量。
总而言之，用户可以很方便的通过使用DEMS来管理VPP，从而解决预测和监控等技术上的关键点以获得可观的经济效益。
五、前景
伴随社会的日益进步，全球经济持续发展，随之而产生的是新兴技术的不断涌现和人民生活水平开始不断提高。在此背景下，社会对电力及其他能源的需求都在持续增长。随之而来的是环境、气候等问题的逐渐凸显。电力系统事故也在全球范围内频繁发生，如2003年美加大停电、2005年莫斯科大停电、2006年伦敦大停电以及2008年我国南方因雪灾造成的多市县的电力供应中断事故等。加上能源的短缺，各国都已将节约能源，提高能源效率作为基本能源政策，并实施了一系列节能减排的措施。
（Demand Side Management, DSM），已成为继煤炭、石油、天然气和电力后的“第五能源”，重要性由此可见。强化DSM工作，可以全面的挖掘节电潜力，对节能减排有着显著的效果，地位重大。DSM的定义为：在相关法规和政策的支持下，采取有效的鼓励和引导措施，加以合理运作，通过发电企业、电网、能源服务企业、社会中介组织、相关产品供应商、用户等协调合作，以达到提高终端用电效率和改变用电方式的目的，在满足同样用电功能的同时减少电能损耗和需求，达到节约资源和保护环境的目的，实现社会效益最优化及成本最低化所进行的管理活动。
虚拟发电厂（Virtual Power Plant,简称VPP）是电力需求侧管理的实际运用中的一个创新模式，它的运用可以实现在建设常规电厂和相应输配电系统的同时，提高电能利用效率。虚拟发电长较一般节能措施具有建设周期短，运营成本低，零土地占用，零污染等四大优势。VPP有着显著的节能减排效果，因此便于向社会推广，从而促使了DSM的开展和顺利实现节能减排的目标。VPP的建设，有利于约束污染源，并对气候恶化起到缓解作用，实现低碳绿色发展，有助于缓解电能紧缺，并能持续发挥作用；另一方面，VPP 有利于企业降低成本，从而提高其竞争力。VPP是由能量管理系统和控制的小型和超小型分散发电机组成的一个集合性电站。其拥有者和操作者可以通过由电脑运算得出的操作规划来获取技术、经济和生态方面的收益。在风力发电等分布式电源逐渐进入家庭之后，虚拟发电厂技术可以实现家庭或个体负载将多余电量反哺电网的可能，并且合理分配周期性分布式电源与可分派分布式电源的工作时间，有效协调地区电能需求和电力批发市场的电力需求。一旦智能电网技术投入运行，虚拟发电厂技术将会得到更大的应用空间，成为未来电网的发展趋势。
同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实 验，实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》 三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知 名理化特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生 物课本上所有的实验，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又 培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受 场地、实验器材和时间上的限制，在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平 台的实验内容是根据新课程标准（实验）要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平 台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验
●物理仿真实验
●生物仿真实验
功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范 1
电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而，随着各学科实验项目和学生人数的增多，传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求，在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题，是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际，仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化，为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试，也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型，远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案：实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。
1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中，小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模，模型一键下载，无需FPGA编程编译，大大增强了产品的易用性；同时实验平台还配置了硬件控制器（TI的DSP或者NI的GPIC），和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示：
发电厂管理信息系统技术白皮书
目录 1.系统目标分析 (5) 2.系统设计 (8) 2.1.系统总体模型 (8) 2.2.平台总体框架 (8) 2.3.业务系统总体结构图 (9) 2.4.系统设计原则 (9) 2.5.系统特点 (11) 3.系统功能 (12) 3.1.系统平台部分 (12) 3.1.1.功能模型 (12) 3.1.2.功能字典 (12) 3.2.运行管理子系统 (13) 3.2.1.功能模型 (13) 3.2.2.功能字典 (13) 3.3.设备管理子系统 (18) 3.3.1.功能模型 (18) 3.3.2.功能字典 (18) 3.4.技术监督管理子系统 (20) 3.4.1.功能模型 (21) 3.4.2.功能字典 (21) 3.5.物资管理子系统 (23) 3.5.1.功能模型 (24) 3.5.2.功能字典 (24) 3.6.工程项目管理子系统 (26) 3.6.1.功能模型 (26) 3.6.2.功能字典 (27) 3.7.燃料管理子系统 (30) 3.7.1.功能模型 (30) 3.7.2.功能字典 (30) 3.8.安监管理子系统 (31) 3.8.1.功能模型 (32) 3.8.2.功能字典 (32) 3.9.生产实时子系统 (35) 3.9.1.功能模型 (35) 3.9.2.功能字典 (36) 3.10.计划统计子系统 (36) 3.10.1.功能模型 (36) 3.10.2.功能字典 (36) 3.11.人力资源管理子系统 (37) 3.11.1.功能模型 (38)
3.11.2.功能字典 (38) 3.12.综合查询、辅助决策管理子系统 (39) 3.12.1.功能模型 (39) 3.12.2.功能字典 (40) 3.13.行政、后勤管理子系统 (40) 3.13.1.功能模型 (40) 3.13.2.功能字典 (40) 3.14.企业内、外网站 (41) 3.14.1.功能模型 (41) 3.14.2.功能字典 (41)
电厂管理信息系统（MIS） 电厂管理信息系统(MIS)包括：基建MIS和生产MIS。在建设期建立的基建MIS 是整个MIS的一部分。 1)基建期MIS 基建期MIS对基建期整个过程进行信息管理。主要包括：进度计划管理、质量管理、费用管理、合同管理、设备管理、材料管理、办公自动化管理、财务管理、档案管理、企业网站/综合查询等。基建MIS数据将在电厂建成后自动转入生产期MIS系统。 2)生产期MIS 建立电厂管理信息系统是给电厂的管理人员提供大量实时和非实时的、准确的、完整的、可靠的信息和进行加工、运算分析后的信息，以提高电厂管理的效率和决策的正确性，使发电厂的经营和管理者们将以往粗糙的管理经营方式精细化，以企业特征为根本，降低发电成本、减少维护费用、合理经营策略，以实现利润的最大化，确保企业在将来的竞争中立于不败之地。电厂管理信息系统MIS主要功能包括：经营管理、生产管理、行政管理、系统维护等四大部分。 厂级监控信息系统（SIS） 为了提高电厂的整体管理水平和运行效率，增强电厂的市场竞争力，拟建立厂级监控信息系统。该系统在传统的DCS、辅助车间控制系统与MIS之间形成了一个重要的管理控制一体化层面，完成对全厂的实时过程的优化管理和控制。 SIS的主要功能是采集DCS、TCS、全厂辅助车间等控制系统的数据来实现电厂运行优化、负荷调度分配优化、经济性能分析、设备故障诊断及设备寿命管理等功能，对全厂的实时过程进行优化管理，为电厂运行管理人员提供运行指导和决策依据，确保电厂在保证安全生产的基础上通过最优化控制策略使整个电厂的设备潜能得到充分发挥，使整个生产保持在最佳、最稳定、最经济的运行状态，用最少的成本带来最多的效益。 厂级监视信息系统（SIS）的功能包括：生产过程信息采集、处理和监视；厂级经济性能计算、分析和操作指导等功能。SIS为厂级管理信息系统（MIS）提供所需的生产过程信息。 厂级监控信息系统(SIS) 3.1设计依据 SIS应符合下列标准或与之相当的其它国际标准：
数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： 〃高性能图像生成及处理系统 〃具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现
发电厂管理信息系统的设计与实现 发表时间：2019-01-03T14:47:09.240Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：谢志华 [导读] 摘要：近年来，随着我国国民经济提高，我国的电力事业取得了飞速的发展，同时随着计算机与信息技术近几年的迅猛发展也带动了各个产业的电子信息化，使各产业的各项工作通过信息网络更加便捷迅速的开展。 河北大唐国际迁安热电有限责任公司河北省唐山市迁安市 064400 摘要：近年来，随着我国国民经济提高，我国的电力事业取得了飞速的发展，同时随着计算机与信息技术近几年的迅猛发展也带动了各个产业的电子信息化，使各产业的各项工作通过信息网络更加便捷迅速的开展。利用信息技术手段提高发电厂竞争力，建设信息化的数据平台，使发电厂企业的核心竞争力增强是目前相关单位管理人员的需求。针对这种需求，本文从发电厂的角度出发对管理信息系统的设计与实现展开了研究与探讨。 关键词：发电厂；管理信息系统；人机系统 0.引言 20世纪，随着全球经济的蓬勃发展，众多经济学家纷纷提出了新的管理理论。其中计算机与信息技术领域的管理信息系统的提出使各行各业的业内人士纷纷给予期望与好评。经济学家们设想以较低的管理成本得到准确度较高，传播更为迅速的信息，并且通过这种管理使各项各层工作能得到更好的分配以及高层更好的掌控中低层的工作。现今管理信息系统已被普遍运用于各个领域之中。近几年，随着我国发电厂的数量及工作的增加，为了提高发电厂的工作效率，引进管理信息系统是目前解决相对问题的重要措施。本文综合考虑了目前我国发电厂生产管理运行以及科学管理方式，对管理信息系统引进发电厂与计划实现展开了探讨。 1.管理信息系统的含义与特点 管理信息系统（简称MIS）是一个以人起主导作用，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，对信息进行采集利用的系统。 他的整个信息系统是由信息的采集、传递、储存、加工、维护和信息的使用六个方面组成。随着时代的变迁和如今计算机与通讯技术的进步，MIS的定义也随着时代潮流不断更新，在现阶段普遍被认为是由人和计算机设备或其他信息处理手段、组成并用于管理信息。因此管理信息系统具有综合性的特点，他是一个综合的人机系统，由人掌控相应设备对相关信息进行管理与应用，将管理方法与手段完美结合。同时它也是多学科交叉形成的边缘学科，支持高层决策、中层控制和基层运作的集成化系统，保证了组织各层分工明确，避免工作会造成混乱。当然，具有可扩充性和功能的补充性也是管理信息系统备受赞赏的重点之一，它能根据企业相应状态及发展要求下对原有系统功能进行修改和补充，使企业在对应的时间有对应的决策。发电厂企业的运行不仅仅是一个纯技术的工作，而是与机构组织、管理模式、工作流程、人员素质等方面因素都息息相关的整体化流程，在现今的电力化市场环境下，发电厂企业迫切需要实施完整，统一的信息化管理系统流程，管理信息系统的引进使得电力产业信息化管理更为规范，同时也使资源共享更为便利，电力企业信息建设能够真正的实现电力企业的数据共享。当然，良好的管理信息系统可以为发电厂单位提供整体高效的管理手段，大大降低了管理成本的投资同时也提高了效益。 2.发电厂管理信息系统的设计与实现 2.1发电厂管理信息系统的设计 过去传统意义的信息系统只能起到实现生产、运行、管理数据的采集和储存，仅仅只用于最基本的数据收集与储存。这种方式的管理存在许多问题，例如设备管理单一，局限于设备的台账和检修，忽视监督流程以及考核；缺乏分析功能和有效的决策与支持，倘若管理人员需要了解一段时间的用电量与电价时，就必须亲自去查阅大量分布于各个部门的资料，而这种情况因为时间问题是往往没有可行性的，最后相关人员就根据一般经验进行判断用量，这种情况在加大了管理层人员工作的同时也不具有权威性。显而易见，在如今网络发达的时代中，过去传统意义上的管理系统已经不能满足现今形势下电力企业的需求，所以引进计算机与信息技术领域里的管理信息系统被广大人士关注，建立新的信息系统已经刻不容缓。 在建立管理信息系统过程中可分为设备管理、生产管理、经营管理、综合管理查询以及系统维护等几个方面进行。首先设备管理是是电厂运行和维护管理的基础，所以设备维修是设备管理的集中体现，建立设备基础数据及其相关型号信息直接影响着设备运行与维修的速度，比如将设备供应商、保修信息、备用零件储存位置和设备型号录入系统中，假如设备在运行中出现故障，维修人员可以通过系统管理迅速做出对策进行修补并做出相关维修记录，以便在往后的检修中有重点的进行。发电厂生产管理是电力企业最基本的一项活动，生产管理是整个企业管理中的基本组成部分，设备运行过程中所有工作的值班日志、运行记录本，值班日志中可以记录主要设备的运行状态、参数、值班记录，并提供实时的数据采集功能。建立信息管理系统，可以方便员工的工作查询，能够通过按时间、关键词以及编号搜索值班记录，准确无误且全面的定义每一台设备正在或者将要进行的工作，同时也可以监控每一台机器的使用。系统也会根据多方面的因素科学安排设备运行及检修计划，严格控制进度和流程，在这种情况下每个设备按照一定的期限与指标进行考察，在降低了设备事故多发性的同时也提高了工作效率。经营管理不仅是对企业过去经营活动的总结同样也是对未来经营活动的预测和指导，MIS的运用对全厂的生产经营统计、计划、成本核算和价格管理工作产生了快速达到的作用，它将帮助计划管理人员更好的做好本职工作，减轻工作人员繁琐的工作量和工作负担，有效提高各项工作的效率。MIS加快了信息的整理和传递，促进规划、计划制定的科学性与权威性，使各部门有序开展工作，做到经济且安全发电。以人力资源为主的办公室管理更是整个企业的核心，在运用MIS后原本居于相关数据采集和整理方面的工作人员工作量得到明显的减少，在不费人力的情况下统计与整理数据提高了人力资源的利用效率，降低了人力资源的成本，根据网络自动整理的数据也避免了少数工作人员弄虚作假，有效调动了人员的工作积极性。系统维护管理中应对整个MIS系统提供软件的权限、代码、系统日志等系统设定进行维护与管理，加强对系统运行的信息管理，提高系统扩展能力，能够实时的改善及扩充系统功能。 2.2发电厂管理信息系统的实现 针对上述所叙述的状况，管理信息系统的实现离不开发电厂高层、中层、低层的各层人员的支持与努力。在设备管理过程中，对于系统维护电厂所有与生产设备有关的的设备台账信息资料，中低层人员应该采用结构化的信息形式，进行设备的基本信息定义，根据系统设定一定的时间对设备进行定期的维护检查，做好相应的记录工作。运行管理是生产管理的重要步骤，管理系统的操作技术人员利用网络技术辅助发电运行人员接收调度指令并安排好发电计划，对设备运行及人员管理日志进行实时数据采集和读取，使人员和设备都有较准确的
MIS 系统解决方案及拓扑 MIS 系统一般包括的主要功能模块有：办公自动化(OA)、生产实时信息监测、综合信息查询、运行管理、设备管理、缺陷管理、维修工程管理、燃料管理、物资采购和库存管理、人力资源、财务、安全监察、技术监督、动态指标分析、辅助决策支持、统计报表等。其中，数据库是MIS 的核心，既要存储企业的业务数据，也要存储描述数据的数据、描述对数据如何加工、以及加工和数据的关联关系的数据。通过MIS 的使用可以提高企业管理的计划性、科学性，增强企业决策与管理层对企业运行状况的控制能力，优化企业和资源配置与调度，提高企业的经济效益。 选型依据及标准 信息系统工程（MIS ）应完成企业资产管理、财务管理接口、人力资源管理、办公自动化、电厂其它业务系统、电厂信息综合查询和成本分析等功能及各功能子系统之间的集成并与集团MIS 联网的系统做好接口，满足电厂对于生产行政的管理要求，提高电厂管理水平。具有采集所有控制系统的实时数据、建立长 期存储实时历史数据库，并以此为基础，实现厂级生电厂信息化管理系统(MIS)解决方案 产过程监视和管理、机组性能计算和分析等基本功能，以及其它可选功能，并向MIS 提供过程数据和计算、分析结果，自动产生各类报表以满足电厂对于生产过程的要求，确保机组安全、高效运行。从上述应用的需求可以得出硬件平台选型的原则： 先进性：所采用的技术及设备必须符合当代信息技术发展形势，既有先进技术又发展成熟，并且是各个领 域公认的领先产品，选用产品能够最大限度的适应今后技术发展和业务发展变化的需求。实用性：硬件设备的建设将以满足企业应用系统的需求，同时考虑今后信息量的增加为基点，从主机的处理能力、存储的空间等多方面做到系统的实用性。 可扩展性：在迅速发展的信息领域，应用环境、系统 电厂信息化管理系统M I S (M a n a g e m e n t Information Systems)涵盖企业设备、物资、生产技术、运行、行政管理等方面的管理信息，是电厂管理者对电厂运行状况进行有效、实时监控的有效 工具。
虚拟仿真实验室（系统）建设项目 ---模拟数字混合智慧实验平台采购论证报告 项目执行单位：防灾仪器系 项目负责人：洪利 项目执行人：姜运芳 申请执行时间：2018年6月26日
目录 1.1项目实施必要性分析 (3) 1.2项目实施可行性分析 (4) 1.3项目实施支撑保障条件 (4) 3.2项目风险与不确定性分析.................... 错误！未定义书签。 3.3预期经济社会效益.......................... 错误！未定义书签。
1 项目建设背景及情况分析 近年来，我院防灾仪器系不断探索“新工科”人才培养模式，建立健全“双创协同”育人体制机制，创新教学模式和管理模式，搭建了“创新创业协同培养平台”。实践教 学作为我院教学过程的重要环节，对于深化学生对所学知识的理解和掌握、培养学生分 析问题和解决问题的能力至关重要。 电子技术实践教学所涉及的都是既重理论更重实践的课程，是帮助学生理解理论、 加深认识而达到学以致用的必要环节。形成具有自身特色的创新性虚拟实验教学模式， 满足规模化教育环境下培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的要求，推动和影响 基础实验教学模式的改革与创新是非常有必要的。 模拟数字混合智慧实验平台建设项目于2018年3月获批资金36.9万元。拟以“新工科”人才培养“智慧教学”为导向，并以此项目建设为契机，后期与教育部在线教育研究中 心智慧教学平台“雨课堂”以及“雨课堂”全球首家软件云战略合作伙伴“北京时代行 云科技”有限公司共建的产学合作智慧教学示范基地。将“新工科”的“互联网+智慧教学”先进教学理念注入学生的实践学习环节，充分地借助“教育部在线教育研究中心智 慧教学平台”将“理论课程智慧课堂教学”即雨课堂以及仿真与真实动手智慧实验即雷 实验无缝通过微信衔接，具有便携式，模块化，数模混合，全可编程，产学合作可定制、可二次开发、可扩展等独特优势，为电类专业奠定坚实基础，孵化基础电类创新想法， 培养学生创业素质的“以学生为中心”基础电类实践基地。 1.1项目实施必要性分析 随着“互联网”时代的到来，结合丰富网络资源的“线上”+ “线下” O2O学习模 式成为高效学习的方法和趋势。然而即使是最优秀的大规模在线开放课程（MOOC），其“线下”配套动手实验环境的搭建始终影响到工程实践类专业的人才培养质量。为营造 与互联网时代相匹配的“无处不在的大实验室”环境，达成实验室内与实验室外相衔接，课内与课外相融合，理论与实践环节不隔离，后续课程与基础课程相贯穿、企业讲师与 学校教授相互动、基于项目的学习与基础学习统一平台化。建设一个方便学生带入和带 出实验室的电路课程配套“书包实验室”将使教师教授与学生学习的场景和内容更加丰 富化，高效化，多元化，生活化。具有十分的必要性。在学生随时随地可以获取知识的互联网时代，配套建设综合的“书包实验室”电路实验平台，具有如下优势：（1）智慧教学实验平台包括电路实验便携式智慧仪器仪表硬件（内置示波器、信号源、电源、电压表、逻辑分析仪、波特图仪等十合一硬件仪器）以及配套电路面包板等 实验对象。设备使用率高，且每年/每学期可以复用。
电厂信息系统的规划与设计 信息技术的发展使我们进入了一个后工业化社会，或称信息化社会。信息作为一种资源，它和材料、能源一样是社会生产的基本要素，同时又是人类生产的重要产品。信息化则是以信息资源开发利用为核心，以计算机、网络、通信等技术为依托的一种新技术扩散的过程。这一过程将会使传统产业的生产和管理方式发生变化。从我国电力信息化的发展历程来看，间接地印证了专家们对社会及信息技术发展的预测。然而，电厂信息化既是管理和运营者的要求，又是一个社会的行为。特别是那些新建的电厂，信息系统的规划设计、硬件的配置和布置、软件的选购与实施都会成为重要的影响因素。因此，有必要对电厂信息系统的规划设计进行深入地研究，使信息系统真正发挥作用，带动企业生产和管理的进步。为了能够更好地对电厂信息系统进行规划设计，需要首先了解电厂信息化的特点及当今国际上的发展趋势，只有这样才符合2000年示范电厂的设计思路，把电厂建设成为一个符合现代化生产和管理要求的新型电厂。 1 电厂信息化的特点 电厂的主要产品是电能（少数企业还有热能及建材等副产品）。从电力供应来看，电能已经成为人们日常生产和生活中消耗的主要能源，不论城市或农村，不论生产或生活都离不开电，一个国家电气化水平越高，电能对社会的影响就越大。此外，电能还具有均质性和不可存储等特点，电厂的发电量不能由企业自己确定，而是电力负荷需求和电网调度的结果。从电力需求来看，社会对电量的需要是不确定的，它会随着地区、时间、季节、气候等方面的变化而变化。对这种不能储备，需要量又是瞬息万变的电能，就需要实时精确地掌握供给和需求，以便及时地对系统进行调整和控制，才能够保证整个供电系统的稳定运行。因此，电能是一个按需生产的系统，就其能量产品而言，早已实现了零库存，当然实现零库存的出发点和动机并不完全是经济性和企业生产效率的原因，更多是由于各级调度控制的结果，主要基于电力系统的可靠性和稳定性为前提。可见，电力的供应链是电力负荷需求拉动的，供应链上各个环节控制的自动化程度及信息管理的水平都直接影响着整个系统运行的安全和稳定。从电厂生产和管理的要求来说，对信息的安全、快速、完整和准确性都提出了较高的要求。因此，电厂的信息化具有如下特点：（1）安全性和可靠性；（2）信息应具有实时性；（3）信息应具有准确性；（4）信息应具有完整性；（5）全厂信息应共享、集中管理。 2 电厂信息化的发展方向 随着电厂信息技术应用的深入，以图形为用户界面、网络和数据库为支撑针对各种不同
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2014, 2, 31-37 Published Online June 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/6511441029.html,/journal/jee https://www.doczj.com/doc/6511441029.html,/10.12677/jee.2014.22005 Summary on Optimal Dispatch of Virtual Power Plant Qizhi Feng, Jie Yu, Bin Shi School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing Email: 101011274@https://www.doczj.com/doc/6511441029.html, Received: Apr. 18th, 2014; revised: Apr. 28th, 2014; accepted: May 12th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/6511441029.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Virtual Power Plant integrated large numbers of distributed generations, energy storage devices and loads into a controllable independent power plant by advanced communication technolo- gies and control strategies. It can solve the control and dispatch problems of distributed genera-tions connecting to network effectively by a series of large-scale means. In this paper, we made a comprehensive review on virtual power plant from the aspects of information exchange architec-tures, operation and management structures, ancillary services and optimal scheduling respec-tively as well as explored the energy management optimization scheduling problems of virtual power plant deeply. For the optimal scheduling problems, we analyzed in detail mainly from three aspects of optimization goals, scheduling periods and the uncertainties in virtual power plant. Fi-nally, some suggestions are given for further studies of virtual power plant on organizational structure, scheduling management, operational control and so on, so as to form a practical theoreti-cal framework. Keywords Virtual Power Plant, Distributed Generations, Optimal Dispatch 虚拟电厂优化调度综述 冯其芝，喻洁，时斌 东南大学电气工程学院，南京 Email: 101011274@https://www.doczj.com/doc/6511441029.html,
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6511441029.html, 虚拟电厂在分布式能源中的应用 作者：袁勇 来源：《科学与财富》2017年第24期 摘要：越来越多的分布式能源并入电网面临着如何运行管理的问题，本文讲述的虚拟电厂（VPP），有效解决了这些问题。 关键词：虚拟电厂；分布式能源；应用研究 近几十年来，环境问题、日益增长的能源需求和经济等导致全球的可再生能源（RES）的普及，几种分布式发电（DG）的显著增长，可再生的DGS可能有机会参与能源市场。 虚拟电厂（VPP）可以被描述为“能源互联网”，利用现有的电网来调整供电和需求服务。VPP通过使用一套复杂的基于软件的系统，为最终用户和分发实用程序提供最大的价值。它们是动态的，实时提供价值，并可以对不断变化的客户负载做出快速反应。VPP还可以通过预测，提前计量和计算机化控制以及执行能源的实时优化来匹配负载波动。 VPP在智能电网的概念中起着关键的作用，通过VPP的快速控制系统或转移负荷消耗，减少可再生能源的波动性带来的预测风险。 1 虚拟电厂在分布式能源中的应用介绍 分布式能源发电的具有间歇性，不均衡型等特点，如何有效的预测发电量以及如何高效的运营管理是越来越突出的问题。虚拟电厂能够把分散的分布式能源、分布式储能装置、分布式负荷进行集合，从而形成一个虚拟的发电个体，此时就像相同规模的实体发电厂一样能够自主的控制，同时能够为电力系统提供发电计划、负荷需求及检修计划，并接收整个电力系统的调度与管理，参与整体的竞争。 2 虚拟电厂应用技术分析 2.1协调控制与智能决策技术 分布式能源存在间歇性、不稳定性等特点，因此它的发电质量和经济效果难以把控，因此通过虚拟电厂对发电设备、储能设备、负荷进行综合控制管理是最为关键的一环。一般有三种控制方式：集中控制、分散控制和完全分散控制。虚拟电厂采用集中控制时，所有单元的信息都需要通过控制协调中心进行处理和双向通信，采用能源管理系统（EMS）协调机端潮流、可控负荷和储能系统等，通过负载与功率预测、多目标决策等技术找到最佳控制方案，优化电网运行。分散控制方式能使虚拟电厂模块化，改善集中控制方式下的通信堵塞和兼容性差的问题。完全分散控制方式使得虚拟电厂具有很好的扩展性和开放性。
一、概述 （一）建设意义 1、现有实训条件分析 机电技术应用专业现有基础实验室、专业实训室共计9个，可开设《维修电工》、《电工电子技术与技能》、《电气及PLC控制技术》、《车工工艺》等课程的相关实训项目。为满足机电专业人才培养目标和社会培训的需要，需进一步加强专业建设，拓展专业领域，增加实训开出项目，提升实习实训教学环境条件。 2、必要性和可行性 （1）必要性 通过对多家电气自动化企业及IT企业进行了职业群与岗位群调研，确定其培养目标：从事机电一体化产品及自动生产系统的设计制造与开发，从事处理重要数据、熟练应用各种专业设计软件。并根据对机电技术专业岗位群的职业能力和知识技能要求的分析，构建了“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，搭建了基于工作过程导向的“模块化”专业课程体系，增加《虚拟仿真》课程。这就需要新建虚拟仿真实训室，使其具备在虚拟终端对自动化设备及生产线调试与维护、维修电工等虚拟实训项目的条件，所以需采购虚拟化服务器1台，虚拟化桌面终端48台，虚拟化软件CitriR48套，满足一个班的实训需求。 （2）可行性 天津市基础能力建设校内实训基地投资中的部分资金将用于虚拟仿真实训室的建设，建设后的实训室集教、学、做为一体，新增虚拟仿真终端实训设备，可以满足56人的《虚拟仿真》课程的实训教学的需求。实现了学生专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力的提升。 3、建设依据 依据确定的“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，校内实训应贴近企业的实际生产，有助于提升学生的专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力，便于学生在校学习与企业岗位实践能够顺利衔接。 （二）建设思路和建设目标 1、建设思路 虚拟仿真实训室的建设本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和专业综合性实训基地的理念，从演示实践教学、基本技能实训教学和项目综合实训教学三个层面，为《虚拟仿真》课程的实践教学
虚拟实验具体内容介绍 （1）机能学基础性虚拟实验教学软件包含四个相对独立的操作实验：家兔的基本实验虚拟操作、蟾蜍的基本实验虚拟操作、大鼠的基本实验虚拟操作、小鼠的基本实验虚拟操作。所有内容全部采用人机互动的虚拟仿真操作来完成，同时配合动画演示，相关仪器设备的使用和操作知识。 我们以大小鼠和蟾蜍的基本实验虚拟操作举例说明： 《大、小鼠基本操作综合实验》介绍了大、小鼠在实验中经常用到的几种基本操作，通过虚拟操作的演示和互动，把实验中的重点、难点表示出来，使学生通过该虚拟实验，熟悉大小鼠实验的各项基本操作，掌握实验的重点。 虚拟实验操作流程及技术点描述： 大小鼠的捉持主要采用动画演示的形式，生动体现了捉持的要点。 大小鼠的固定，又分为徒手固定，固定板固定，头部固定以及固定器固定。学生可以自行选择固定方式，对大小鼠进行固定。 大小鼠的分组与编号；分组演示了如何使用Excel软件取得随机数字后分组。编号着重介绍了背毛单色标记法。 常用给药方法的虚拟操作：灌胃法，皮下注射法，皮内注射法，肌肉注射法，腹腔注射法，静脉注射法.部分采用透视或同步放大局部让学生更直观更系统的学习以上的给药方式及注意事项。 常用麻醉方法的虚拟操作：通过虚拟实验——吸入麻醉和腹腔注射麻醉，让学生熟悉并掌握常用麻药的使用及配制方法。 大小鼠取血的虚拟操作：分为摘眼球取血法，眼眶后静脉丛穿刺取血法，心脏取血，腹主动脉采血法。 大鼠处死方法的演示，脊椎脱臼法，急性失血法，麻醉致死法，气体窒息致死法，击打法。 大鼠主要脏器摘取：学生可动手摘取虚拟大鼠的主要脏器，可掌握各主要脏器的位置和摘取后的性状。 家兔的基本实验虚拟操作内容包括： 家兔麻醉方法，颈部手术包含颈部皮肤切开、分离皮下筋膜、气管插管、颈动脉插管、颈外静脉插管、颈部迷走神经、交感神经、降压神经分离等内容，家
虚拟发电厂综述 一、什么是虚拟发电厂 虚拟发电厂技术（VPP，Virtual Power Plant），是指通过虚拟控制中心将可控负荷、分布式电源（DER）和储能系统有机结合起来，让它们在电网中以特别电厂的身份参与运行。VPP的每一部分均与控制中心相连，通过智能电网实现信息双向传送，对机端潮流、负载端负荷以及储能系统进行统一调度，以达到最终降低发电损耗，降低电网峰值负荷，优化资源利用，减少温室气体排放及提高供电可靠性的目的。 VPP 能够灵活整合各类分布式电源，学者们旨在利用它整合各种具有不同发电方式的分布式电源，并且结合各类分布式电源的功能特性，在综合空间的条件下来合理得将一系列分布式电源组合成一个整体。 目前投入运营的 VPP 多利用的是能量管理系统（EMS）作为控制中心。为了给 EMS 系统提供来自发电机端和受端负荷的精确信息，虚拟电厂需要一个全新的同步测量系统，以及为运行人员提供的可视化的高级电网监控界面。目前可行的方法是利用 PMU 测量技术，在系统的重要节点处安装测量装置，通过全球定位系统（GPS）获取精确信息，测量和计算各节点动态电压以及故障数据，监测系统的异步运行、频率波动、低频振荡、同步发电机短时失磁异步运行等动态过程。 VPP通过利用电力系统同步向量测量（PMU）技术，为电网实时动态监控提供一个信息平台，并能对互联电网的动态过程特性进行进一步的分析和评估，辨识系统的失稳现象，给调度及运行部门提供预警、预防控制的在线决策和紧急控制决策，从而提高电网安全运行水平。 事实上，虚拟发电厂在现今而言依然处于一个理论与实验阶段，在文字上并没有对它有一个确定的定义。在各类文献论述中，虚拟发电厂被描述成了不同的概念，类似多站点异构实体或者一个自主的微电网。但是，大多数假设都集中在“聚合”这个概念，对于虚拟发电厂的结构和形成论述并不多。 二、虚拟发电厂的分类 根据功能不同，虚拟发电厂（VPP）被全球学者主要分为两种，分别称为商业型虚拟电厂（Commercial VPP，CVPP）和技术型虚拟电厂（Technical VPP，TVPP）。 商业型虚拟电厂CVPP 商业型虚拟电厂 CVPP 旨在提供一种通用途径，将 VPP 中的分布式电源（DER）接入到电力市场中，可以理解为 VPP 连接至电力市场的功能划分协调模块。 对于在投资组合中的，这种方法降低了 DER 在市场上孤独的运作失衡的风险，通过聚合所取得的效益还能提供了多样性的资源和提高能力。在市场的 DER可以获得规模经济的效益，而从电力市场的参与情报中又可以最大
虚拟仿真实验解决方案 上海华一风景观艺术工程有限公司 2017年8月
目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务内容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)
第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台提供资源服务，推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数理化实验教学的重要性。 2016年，北京公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有科目都设为100分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。 继北京重磅发布此消息后，河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；山西省理化实验操作10分。
我国虚拟电厂发展研究 今年是“十四五”能源规划编制之年，关于煤炭和煤电如何考虑成为关注的焦点。今年疫情之后，多个煤电建设开闸放水的消息见诸报端，更有人主张“十四五”要新建高达2亿千瓦煤电项目。同时，也有一股强大呼声，呼吁控制发展煤电的惯性冲动，主张通过充分发展可再生能源和挖掘需求侧资源来满足电力负荷增量，大力发展虚拟电厂，替代煤电调峰，并进一步推动能源革命。 那么，究竟什么是虚拟电厂？其资源状况、未来发展空间如何？如何理解虚拟电厂在能源革命和现代能源体系建设中的意义和作用？当前在我国推进虚拟电厂新业态还存在哪些突出问题？如何有效克服这些问题？在这里简要梳理如下。 一什么是虚拟电厂 从现有的研究和实践来看，虚拟电厂可以理解为：是将不同空间的可调节（可中断）负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来，实现自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。它既可作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷；既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿，也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。 虚拟电厂自本世纪初在德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起，同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。我国同时采用这两个概念，一般认为虚拟电厂的概念包含需求响应。目前虚拟电厂理论和实践在发达国家已成熟，各国各有侧重，其中美国以可控负荷为主，规模已超3千万千瓦，占尖峰负荷的4%以上；以德国为代表的欧洲国家则以分布式电源为主；日本以用户侧储能和分布式电源为主，计划到2030年超过2500万千瓦；澳大利亚以用户侧储能为主，特斯拉公司在南澳建成了号称世界上最大的以电池组为支撑的虚拟电厂。“十三五”期间，我国江苏、上海、河北、广东等地也相继开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点。如江苏省于2016年开展了全球单次规模最大的需求响应。国网冀北电力有限公司高标准建设需求响应支撑平台，优化创新虚拟电厂运营模式，高质量服务绿色冬奥，并参与了多个虚拟电厂国际标准制定。
虚拟仿真实训室建 设方案
一、概述 （一）建设意义 1、现有实训条件分析 机电技术应用专业现有基础实验室、专业实训室共计9个，可开设《维修电工》、《电工电子技术与技能》、《电气及PLC 控制技术》、《车工工艺》等课程的相关实训项目。为满足机电专业人才培养目标和社会培训的需要，需进一步加强专业建设，拓展专业领域，增加实训开出项目，提升实习实训教学环境条件。 2、必要性和可行性 （1）必要性 经过对多家电气自动化企业及IT企业进行了职业群与岗位群调研，确定其培养目标：从事机电一体化产品及自动生产系统的设计制造与开发，从事处理重要数据、熟练应用各种专业设计软件。并根据对机电技术专业岗位群的职业能力和知识技能要求的分析，构建了“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，搭建了基于工作过程导向的“模块化”专业课程体系，增加《虚拟仿真》课程。这就需要新建虚拟仿真实训室，使其具备在虚拟终端对自动化设备及生产线调试与维护、维修电工等虚拟实训项目的条件，因此需采购虚拟化服务器1台，虚拟化桌面终端48台，虚拟化软件Citrix48套，满足一个班的实训需求。 （2）可行性
天津市基础能力建设校内实训基地投资中的部分资金将用于虚拟仿真实训室的建设，建设后的实训室集教、学、做为一体，新增虚拟仿真终端实训设备，能够满足56人的《虚拟仿真》课程的实训教学的需求。实现了学生专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力的提升。 3、建设依据 依据确定的“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，校内实训应贴近企业的实际生产，有助于提升学生的专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力，便于学生在校学习与企业岗位实践能够顺利衔接。 （二）建设思路和建设目标 1、建设思路 虚拟仿真实训室的建设本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和专业综合性实训基地的理念，从演示实践教学、基本技能实训教学和项目综合实训教学三个层面，为《虚拟仿真》课程的实践教学提供保障。 虚拟仿真实训室需要符合以下要求： （1）满足于综合性实践教学的要求 建成后的实训室能够实现四种形式的教学与培训方式，极大丰富了教学内容和教法。“实物模拟仿真设备培训方式”，“实物虚拟操作培训方式”，“软件及仿真软件培训方法”和“新产品新技术展示与介绍的培训方式”，这四种培训方式的