Einleitung: Wenn virtuelle Kraftwerke auf intelligente Zähler treffen, findet eine Revolution im Energiemanagement statt
In einem bestimmten Industriepark bündelt ein virtuelles Kraftwerk 2000 dezentrale Photovoltaikanlagen, 300 Ladestationen für Elektrofahrzeuge und einen 50-MW-Energiespeicher auf der Nutzerseite. Echtzeitdaten zu Stromerzeugung, -verbrauch und -speicherung jedes Haushalts werden über intelligente Messgeräte erfasst, um den Bedarf des Stromnetzes genau abzugleichen. Dieses System konnte die Spitzenlast während der Spitzenstromverbrauchsperiode im Sommer 2024 erfolgreich um 120 MW reduzieren, was einer Reduzierung des vorübergehenden Startstopps eines Kohlekraftwerks entspricht. Der Kern dieser Revolution ist der Smart Meter – als „Nervenende“ virtueller Kraftwerke definiert er die Grenzen der Nachfragesteuerung neu.

1、 Datenerfassung: Aufbau eines „digitalen Zwillings“ virtueller Kraftwerke mithilfe intelligenter Zähler
Der Kernwert intelligenter Zähler liegt in ihrer bidirektionalen Messung und der Fähigkeit zur Hochfrequenz-Datenerfassung. Herkömmliche Stromzähler können nur den kumulierten Stromverbrauch aufzeichnen, während intelligente Zähler zwölf Arten von Parametern wie Spannung, Strom und Leistungsfaktor in Echtzeit überwachen können. Im Fall verteilter Photovoltaikanlagen, die an der Nachfragesteuerung beteiligt sind, verwenden intelligente Zähler die Blockchain-Technologie, um Daten wie die Stromerzeugungskurve und den Wechselrichterstatus jedes Photovoltaikhaushalts in der Kette zu speichern. Dadurch wird sichergestellt, dass Aggregatoren virtueller Kraftwerke die Stromerzeugungskapazität verteilter Photovoltaikanlagen in Echtzeit erfassen und eine genaue Grundlage für die Talfüllungsreaktion liefern können.
Diese Datenerfassungsfunktion erstreckt sich auf drei Dimensionen:
1. Räumliche Dimension: Smart Meter decken nicht nur Endverbraucher ab, sondern können auch auf Geräte wie Verteiltransformatoren und Mittelspannungseinspeiser ausgeweitet werden.
2. Zeitdimension: Intelligente Zähler unterstützen die Datenerfassung in mehreren Zeitskalen wie 15 Minuten und 30 Sekunden und bieten eine Reaktionsbasis auf Millisekundenebene für virtuelle Kraftwerke, um an der Echtzeit-Spitzenglättung teilzunehmen.
3. Parameterdimension: Integrierte Funktion zur Überwachung der Stromqualität, die als Referenz für Benutzerstandards für den Energieverbrauch dienen kann.
2、 Zwei-Wege-Kommunikation: Intelligente Zähler verbinden die „letzte Meile“ der Nachfragesteuerung
Die bidirektionale Kommunikationsfähigkeit zwischen Smart Metern und virtuellen Kraftwerksleitstellen ist der Schlüssel zur Erreichung einer geschlossenen Nachfragesteuerung.
Dieser Kommunikationsmechanismus hat drei innovative Modelle hervorgebracht:
1. Dynamische Strompreisübermittlung: Intelligente Zähler passen die Strompreise der Nutzer basierend auf den Strommarktpreisen in Echtzeit an.
2. Verteilte Ressourcenaggregation: Intelligente Zähler wandeln verteilte Ressourcen wie Photovoltaik, Energiespeicher und Elektrofahrzeuge in disponierbare Einheiten um.
3. Anleitung zum Nutzerverhalten: Smart Meter in Kombination mit KI-Algorithmen analysieren die Stromverbrauchsgewohnheiten der Nutzer und liefern personalisierte Energiesparvorschläge.
3、 Kollaborative Regulierung: Stärkung virtueller Kraftwerke mit intelligenter Entscheidungsfindung durch intelligente Zähler
Die Datenunterstützung von Smart Metern ermöglicht virtuellen Kraftwerken den Sprung von der „passiven Reaktion“ zur „aktiven Optimierung“.
Diese Fähigkeit zur kollaborativen Regulierung spiegelt sich in drei Ebenen wider:
1. Multi-Ressourcen-Optimierung: Intelligente Zähler überwachen den Status von Ressourcen wie Photovoltaik, Energiespeicher und unterbrechbaren Lasten auf einheitliche Weise.
2. Risikowarnung: Intelligente Messgeräte überwachen die Betriebsparameter der Geräte in Echtzeit und erkennen Fehlerrisiken im Voraus.
3. Marktteilnahme: Smart-Meter-Daten liefern Hinweise für die Teilnahme virtueller Kraftwerke am Strommarkt.

4、 Zukunftsaussichten: Ökologische Entwicklung, angetrieben durch Nachfragereaktion durch intelligente Zähler
Mit der Integration des Internets der Dinge, Blockchain- und KI-Technologien entwickeln sich Smart Meter von einem einzelnen Messgerät zum Portal des Energie-Internets.
Smart Meter sind in dieser Energiewende nicht mehr nur die Infrastruktur virtueller Kraftwerke, sondern auch der „digitale Motor“ von Demand-Response-Mechanismen. Es nutzt präzise Daten, Echtzeitkommunikation und intelligente Entscheidungsfindung, um jede Kilowattstunde Strom zu einer veränderbaren Ressource zu machen und jeden Nutzer zu einem Teilnehmer am Energiemarkt zu machen. Wenn die Größe virtueller Kraftwerke eine Milliarde Kilowatt überschreitet, werden intelligente Zähler beweisen, dass die Zukunft des Energiemanagements mit dem Erwachen der Weisheit an jedem Messpunkt beginnt.