菲尼克斯分布式电力控制虚拟电站VHPready标准

虚拟发电厂的概念由来已久，已成功试验了多个项目，但个别发电厂的通讯和逻辑顺序与上述定义不同。因此，建设虚拟发电厂需要进行大量费用不菲的工程试验，。如此一来，分布式发电机组标准化接口便应需而生，以便尽可能降低网络连接的成本。本标准中，VHPready已设定目标，建立远程控制协议IEC60870-5-104、IEC 61850-7-420和DNP3类型标准，该标准应用于所有分布式发电机、蓄能器及弹性消费装置中。独立和分布式机组均符合该标准。目前，传输至虚拟发电厂的数据均采用统一结构。

基于VPN的远程访问

若系统操作员愿意根据VHPready标准设计发电机组，则通讯必须通过VPN通道进行远程访问。系统成功认证后能与支持VHPready标准的任何虚拟发电厂连接。VHPready标准的另一个优势是可以集成热水储罐系统。若生产的电能过多，则将电流用于加热热水储罐的加热棒，直到它不能存储更多电能。这将大大节省热水储罐的燃料消耗。再者，虚拟发电厂能集中监控连接系统并迅速接收通知。  

弹性消费模式

可使用VHPready标准将分布式电力和发热系统、消费装置和蓄能器连接至虚拟发电厂，并对其进行相应控制。若已建立这些机构，则弹性消费装置（如冷库或电动汽车充电桩）也能受益于虚拟发电站。电网可用能源过多时，充电成本会降低。因此，风力强劲时，电动汽车首先进行充电，因为充电过后风力涡轮机产生的电力最高，这是电动汽车减轻供电负荷而不损耗其电池的生命周期的方法。若分布式机组发生故障，也可通过提高弹性电力消费装置和发电机使用率，减少成本集中型蓄电池的数量。

若发电机系统发生故障，其它发电机可通过直接激活指令弥补损失的电流，也可关闭弹性消费装置。

VHPready标准最初由Vattenfall集团制定，2014年2月被Industrieforum VHPready e.V.汽车集团接管，此集团由Fraunhofer Fokus研究所领导。菲尼克斯电气是15个创始集团之一，这需要菲尼克斯电气在VHPready标准的进一步发展中投入多年的实践经验。驻于布隆贝格的自动化专家将分布式发电机组标准落实至其ILC中型控制器中。Inline控制器有两个网络通讯协议传输控制协议和Profinet以太网接口，也可使用八个数字输入处理S0信号。除此之外，ILC171控制器可利用网络通讯协议远程终端设备、仪表总线、温度传感器和脉宽调制模块进行扩展。

数据表最多可在环形缓冲区储存4天。因此，即使连接失败，组合热电厂在此后15分钟可掌握之前已经计算的控制室电力等级。若虚拟发电厂的电力平衡发生短暂变化，则可直接通过指令修改数据表。

若组合热电厂向局部连接工艺提供热量，则此为最优先考虑事项，并且通知相应虚拟电厂。根据菲尼克斯电气已创建的Powerworx功能模块库，电表、煤气表、热量表及附加锅炉和缓冲存储单元都可建立连接。这些装置与控制室进行通讯，无须额外配置，其自动将计数器读数计入控制器内植入的存储卡。