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• 關鍵詞： 分布式電力控制虛擬電站 虛擬電站 VHPready標準
• 摘要：分布式能源發電系統必須與中央控制室連接，以進行通訊。分布式發電機組可與虛擬發電廠相結合，優化控制電網。通訊架構也對控制電網具有重要作用。VHPready標準簡化了虛擬發電廠的建立和運行。菲尼克斯電氣的所有控制均支持此標準。

虛擬發電廠的概念由來已久，已成功試驗了多個項目，但個別發電廠的通訊和邏輯順序與上述定義不同。因此，建設虛擬發電廠需要進行大量費用不菲的工程試驗，。如此一來，分布式發電機組標準化接口便應需而生，以便盡可能降低網絡連接的成本。本標準中，VHPready已設定目標，建立遠程控制協議IEC60870-5-104、IEC 61850-7-420和DNP3類型標準，該標準應用于所有分布式發電機、蓄能器及彈性消費裝置中。獨立和分布式機組均符合該標準。目前，傳輸至虛擬發電廠的數據均采用統一結構。

基于VPN的遠程訪問

若系統操作員愿意根據VHPready標準設計發電機組，則通訊必須通過VPN通道進行遠程訪問。系統成功認證后能與支持VHPready標準的任何虛擬發電廠連接。VHPready標準的另一個優勢是可以集成熱水儲罐系統。若生產的電能過多，則將電流用于加熱熱水儲罐的加熱棒，直到它不能存儲更多電能。這將大大節省熱水儲罐的燃料消耗。再者，虛擬發電廠能集中監控連接系統并迅速接收通知。  

彈性消費模式

可使用VHPready標準將分布式電力和發熱系統、消費裝置和蓄能器連接至虛擬發電廠，并對其進行相應控制。若已建立這些機構，則彈性消費裝置（如冷庫或電動汽車充電樁）也能受益于虛擬發電站。電網可用能源過多時，充電成本會降低。因此，風力強勁時，電動汽車首先進行充電，因為充電過后風力渦輪機產生的電力最高，這是電動汽車減輕供電負荷而不損耗其電池的生命周期的方法。若分布式機組發生故障，也可通過提高彈性電力消費裝置和發電機使用率，減少成本集中型蓄電池的數量。

若發電機系統發生故障，其它發電機可通過直接激活指令彌補損失的電流，也可關閉彈性消費裝置。

VHPready標準最初由Vattenfall集團制定，2014年2月被Industrieforum VHPready e.V.汽車集團接管，此集團由Fraunhofer Fokus研究所領導。菲尼克斯電氣是15個創始集團之一，這需要菲尼克斯電氣在VHPready標準的進一步發展中投入多年的實踐經驗。駐于布隆貝格的自動化專家將分布式發電機組標準落實至其ILC中型控制器中。Inline控制器有兩個網絡通訊協議傳輸控制協議和Profinet以太網接口，也可使用八個數字輸入處理S0信號。除此之外，ILC171控制器可利用網絡通訊協議遠程終端設備、儀表總線、溫度傳感器和脈寬調制模塊進行擴展。

數據表最多可在環形緩沖區儲存4天。因此，即使連接失敗，組合熱電廠在此后15分鐘可掌握之前已經計算的控制室電力等級。若虛擬發電廠的電力平衡發生短暫變化，則可直接通過指令修改數據表。

若組合熱電廠向局部連接工藝提供熱量，則此為最優先考慮事項，并且通知相應虛擬電廠。根據菲尼克斯電氣已創建的Powerworx功能模塊庫，電表、煤氣表、熱量表及附加鍋爐和緩沖存儲單元都可建立連接。這些裝置與控制室進行通訊，無須額外配置，其自動將計數器讀數計入控制器內植入的存儲卡。