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怎样才算一个好的能量管理系统？

我们尝试借用5W1H来回答下这个问题。

（来源：微信公众号“黄师傅说电”）

控制目标

首先是最重要的控制目标，也就是说能量管理系统到底管理的是啥。

在这个系列文章的语境下，我们区分了微电网和虚拟电厂的运行状态。

在微电网运行状态下，网侧功率呈现下网状态，控制目标是降低用电成本。

在虚拟电厂运行状态下，网侧功率呈现上网状态，控制目标是增加发电收益。

这两句话反复出现在这个系列中，因为这是我想在今后更加深入的分析文章之前，先和读者先达成的一些概念共识。

通过一系列的控制手段，最终呈现的结果就是当前的网侧功率，它本身也会存在2个维度4种划分。

其中一个维度是物理实际，就是当前的网侧功率经过测量后到底是正功率还是负功率，如果是正功率代表从电网取电，而如果是负功率的话那就是在向电网倒送电。

另一个维度是金融结算，就是此刻实际发生的功率相较于之前的计划量的偏差是正还是负，以计划值减实际值的结果作为判断值，为正代表相较于计划发生了少用或者多发的现象，为负代表发生了多用或者欠发的现象。

这些结合到电力市场规则就会形成最终的结算结果，而期望的目标结果就是成本的最小化以及收益的最大化。

而为什么要在这个时刻有这样的功率呈现，我们就需要解决why的问题。

控制逻辑

控制需要有逻辑，也就是要有因果关系，要根据控制策略来输出控制结果。

所以也可以把这个why当成最内核的控制策略，是一套算法，接受各类信息后进行决策，输出可行的控制方案。

这些信息中，包含能量管理系统能够采集到的本地微电网全部运行信息，也包括云端中控系统下送的市场价格信息。

前者中含有who的成分，因为要知道本地的受控者是谁，后者包含另外两个W，一个是when，另一个是where。

其中where的重要程度比较低，我们在电力市场中知晓了时空的概念，而这个空间就和市场成员所在的节点有关。

目前在我国的电力市场中，发电单元有实际的物理节点，而用电单元执行的是虚拟的节点，叫市场统一结算点。

所以微电网运行状态下，市场价格我们要考虑的是用电侧的统一结算点价格，而虚拟电厂状态下，市场价格我们要看的是虚拟电厂所在位置的节点电价。

另一个when就非常重要了，批发侧现货市场的交易周期决定了这个时间的颗粒度，目前最小可以放置到15分钟级别。

不过根据当地的规则，我们也要区分一下发电和用电单元的结算时段，因为有些地区发电侧按照交易周期结算，而用电侧的结算周期可能会更长，比如说4个15分钟交易周期，也就是按小时结算。

when这个属性代表了当前的市场供需情况，同样也就决定了此刻作为一个“两栖”主体，到底是该呈现微电网运行状态，作为一个电力消费者，还是该呈现虚拟电厂的运行状态，作为一个电力生产者。

所以，where和when作为输入到why里的两个外部参量，决定了当前的what，而为了实现这个what就要引出剩下的who和how了。

控制方式

Who，也就是被管理的对象。

一个虚拟电厂的云端中控系统管理的是若干由源网荷储构成的用户侧小微电网，而一个小微电网的本地能管系统管理的就是域内的微电网元素，即源网荷储。

能管系统的管理不仅在于控制，也在于对受管设备运行状态的采集。

我们前述文章的电气和信息组网已经讨论过这些问题，哪些设备的何种运行状态，应被能管系统纳入到监视范围都有过介绍。

但在who中我们解决的是管理谁的问题，这是直接的管理，但只是一种手段，而最终的要实现的是对what的控制，即间接受控的网侧功率。

知道要采集谁，也知道了要控制谁以及最终的控制目标，剩下的就是怎么干了。

对于分布式电源和储能的控制，主要体现在对于变流器输出功率的控制，包含了有功和无功部分。

对于负荷设备的控制，则更在于工艺流程或者用电行为的转换，需要做好事前的响应预案，偏管理控制，但也可以叠加一些自动化功能。

我习惯把用户侧原有的无功补偿设备算入到负荷设备中，这样使得负荷的管理不仅在于可关断或者可调节方式所能决定的有功消耗量，也包含了控制无功补偿设备来实现的无功调节量。

归根到底，就是此刻，源荷储各个要素当前的有功和无功是多少。因为网侧功率和其他三要素的功率矢量和为零，矢量和为零也就意味着四者间的有功分量和为零，无功分量和为零。

这样我们也就实现了网侧功率的间接受控。

小结

我们捋顺这6个事儿，核心的是what，也就是现在我要实现的网侧功率是多少。

而制定这个目标所依据的是内嵌的控制策略，也就是why，但策略的执行需要有外部的参数代入，这里有包含who的本地各类电气设备的运行信息，也包含了有关when和where的市场价格信息。

而要实现这个控制目标，知道采集谁、控制谁、知道怎样去控制它们就是who和how的领域。

当然，实现这一切，需要软硬件的协同，硬件方面包含了一次电气设备的组网以及二次信息通信的组网，而软件方面就在于控制策略的设定。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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