中部省份示范虚拟电厂园区即将落地！

2023年10月，长园科技集团旗下子公司长园飞轮与正泰集团旗下浙江泰能智慧电力公司达成黄冈产业园增量配电项目虚拟电厂合作协议。此次合作，将是长园飞轮以软件平台+解决方案赋能虚拟电厂负荷聚合商的重要示范案例。

作为虚拟电厂负荷聚合商、区域新型电力系统运营商，泰能电力经过充分调研论证，于2023年底启动将19.8平方公里园区内的路灯、光伏、大工业负荷、储能、基站等分布式资源有序接入。项目实施后，可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，实现分布式资源与可调负荷的可观、可测、可调、可控。

自此，长园飞轮助力泰能电力以负荷聚合商身份成为湖北省虚拟电厂平台建设的积极和重要参与者，推动电力行业转型升级。未来，双方将拓展更多省份虚拟电厂项目落地。

聚合商参与虚拟电厂时可能遇到的难点

不同虚拟电厂系统提供方/参与方的差别

虚拟电厂系统&技术方案提供方—长园飞轮业务定位

长园飞轮为政府部门、能源集团、配电网、综合能源、售电、新能源厂家&投资方等企业提供虚拟电厂建设咨询、系统平台和技术方案。

长园飞轮拥有先进的物联网平台、设备安全接入与规模并发/云边一体控制、电力算法、证券交易等资深从业背景的研发技术团队。

基于云原生架构构建了IoT基座，打造一套完整的虚拟电厂SaaS产品并落地运行，支撑伙伴从公有云/私有化/定制合作模式，实现跨区域、跨场景、设备直控、申报预测、套利交易等长期业务发展获利的需求。

长园飞轮正在积极配合合作伙伴围绕区域级/城市级虚拟电厂项目建设，支撑聚合商创造虚拟电厂产业的可见未来

长园飞轮虚拟电厂的优势：

长园飞轮虚拟电厂自研底层能源物联网平台（EIoT），采用云边一体化架构及流批一体化实时数据分析，有效解决了分布式能源接入效率、数据传输稳定性及量测数据准确性问题。

云原生架构

基于阿里云计算，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，提供可弹性扩缩容、可水平扩展、高可用、低成本、安全可靠的虚拟电厂服务。

云边一体化

采用分层计算模式，合理分配云端和边缘任务，通过实时分析、数据存储、网络通信、安全隐私等核心技术提升资源利用效率、降低网络延迟、增强系统安全，提供低延迟、高可用、低成本、安全可靠的采集、通信、调度服务。

多租户设计

在共享基础设施、计算资源、应用实例为用户提供高可用、低成本服务的同时，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，也可提供定制化的服务和功能，保持系统灵活性和可扩展性。

面向大规模

基于分布式、微服务、数据分片、异步处理、消息队列、负载均衡等理念，采用Pulsa、TDEngine、Redis、GRPC、Loki、PloarDB等先进技术，有效满足虚拟电厂高并发、大数据量、低延迟、高可用等要求。

出色算法能力

基于大数据基础，融合运筹优化技术、安全强化学习、时序预测等底层技术，实现智能决策、精准预测等服务，为聚合商以及能源、负荷客户提供强有力的市场优势。

灵活部署

基于容器化、服务化、组件化、配置化的设计，支持公共云部署、私有化部署以及混合部署等多种部署方式，满足不同客户、不同阶段接入虚拟电厂的应用场景。

灵活接入

提供灵活、安全、可扩展的开放平台，提供统一、标准化的API、认证机制实现与外部系统的集成和通信，可快速通过云云对接、边缘网关、设备直连等方式完成虚拟电厂接入。

以人为本的用户体验

采用以人为本的领先用户体验设计，提供优秀的界面设计、交互设计、性能、稳定性、可靠性、易用性，以及跨终端、响应式、多语言等能力，使用户能够轻松、愉快、高效地使用产品。

长园飞轮公司和虚拟电厂能力详细介绍

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。

1.长园飞轮的技术优势

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

综合技术能力：

云边一体化特点：实现了6个协同 ：

1.1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

采用容器化、微服务、持续集成、实时监控和网络安全等云原生技术，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Pulsa、TDEngine、Redis、GRPC、Loki和PloarDB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。

1.2长园飞轮虚拟电厂的应用架构与业务架构方面优势明显

采用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、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，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，长园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。

长园飞轮虚拟电厂以飞轮EIoT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

长园飞轮边缘计算架构

1.3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

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。

1.4 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

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，长园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：

1.5长园飞轮虚拟电厂在硬件方面的优势明显

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，使得长园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行重点保护。

1.6长园飞轮虚拟电厂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。

1.7 长园飞轮虚拟电厂的预测和优化调度服务优势明显

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、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。

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，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

1.8长园飞轮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、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。

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长园飞轮虚拟电厂业务网络。

长园飞轮虚拟电厂网络架构设计

1.9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

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

1.10长园飞轮虚拟电厂具有长远眼光的系统功能与产品规划

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，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、资源管理等服务。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。

长园飞轮虚拟电厂产品功能地图

1.11长园飞轮虚拟电厂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国际化的能源物联网平台，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、路灯负荷、光伏等分布式资源的接入，可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，实现分布式资源、可调负荷的可观、可测、可调。

长园飞轮为客户提供微电网、光伏发电站、储能、充电桩、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。

2.成功案例

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，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，将持续致力于成为全球领先的“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(Internet of 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。