前言
國網河北電力發佈的《數字孿生電網白皮書》中提到：
隨着“碳達峯、碳中和”“構建以新能源爲主體的新型電力系統”等戰略目標的提出，電網將會接入大量具有隨機性、間歇性、波動性特徵的分佈式能源，以及儲能裝置、V2G 等交互式能源設施，使其呈現出結構更加複雜、設備更加繁多、技術更加龐雜的趨勢。
近年來，隨着能源互聯網建設進程的加快，已催生一系列智慧能源成果。虛擬電廠（Virtual Power Plants, VPP）作爲能源智能化轉型的一支奇兵，協調源、荷、儲資源參與電力市場的屬性，實現分佈式能源（Distributed Energy Resources, DER）資源聚合管理運行模式，爲市場提供着電力、負荷等資源。同時維穩電力的供應，保障電力系統的實時平衡，提升系統的運行效率。
效果展示
圖撲軟件應用自研 HT 引擎，爲傳統的“源隨荷動”調度模式向“源荷互動”新模式轉變，提供智慧電力可視化解決方案。以四川省爲背景，應用輕量化方式與強大的可視化引擎技術，圍繞電廠負荷監測、調節策略、執行考覈與效果分析三個層級，部署一套具備自主調控、快速響應、科學研判的綜合性、多功能、集約化智慧電力綜合管控平臺。
可視化大屏將碎片化、小規模、多類型的分佈式電源（Distributed Generator, DG）、儲能系統、柔性負荷等衆多可調節資源進行聚合協調。從負荷預測、運行效果、調度優化、電網互動、策略配置、市場交易等維度出發，貫穿了發、輸、變、配、用各個環節。深化電力需求側管理，實現對分佈式資源的實時採集與科學配置。同時爲併網運行後，對大電網的調頻、調峯、調壓等做輔助支撐，緩解電網運行壓力。
可視化界面採用圖撲特有設計，沿用響應式佈局進行劃分排版，可以兼顧各種比例大小下的屏幕。支持編輯器的自定義風格、佈局、菜單工具條等內容，能承載十萬以上級別的 2D、3D、UI 的表格樹通用組件圖元量，滿足海量物聯網設備和數據場景需求。
系統分析
用電管理
從地理空間分佈維度出發，縱向打通省、市、區在內的全域層級，對全省電力基建工程的空間佈局、節點位置、拓撲關係等信息，展開全週期、多場景、多目標的綜合呈現。幫助決策者從微觀到宏觀地掌握全省電網運行態勢，形成數據和服務閉環。
負荷監測
支持對接底層應用接口，聚合 DG 和可控負荷資源的發電管理、用電趨勢、資源佔比等關鍵數據，創建多參數實時在線監測和控制，以及有效的數據檢索和調用手段。覆蓋指令下達、一鍵響應、自動優化等聯動控制功能，爲日後現場無人值守和對供電系統的遙測、遙控、遙調業務所需奠定紮實的基礎。
應用圖撲軟件豐富的圖表組件，選以分類、組合、排序等風格，簡化數據淺顯易懂，讓分類施策取代粗放管理，讓系統量化分析取代決策者主觀判斷，讓決策者一眼望穿負荷特性，並在必要的時刻及時調整配網運行方式。在強化電廠的運行調控能力的同時，也提高了經濟效益降低防範風險。
資源類型
資源聚合商是虛擬電廠運營的關鍵角色，爲方便決策者對終端用戶分佈及可調節資源數據的聯合管理，依託大數據、互聯網等技術，將用戶用能設備進行深層連接和整合優化，實現對閒散負荷的聚合，拓深對虛擬電廠的統一規劃能力。
在 2D 面板內接入負荷側用戶（商業樓宇、多類工企、居民用戶）、儲能側用戶、電源側用戶等柔性可調節資源數據，並對這些數據實施彈性用電、柔性控制、負荷分類形式的管理，同步採集用戶的參與數量、資源總數、資源類型佔比、技術參數變化趨勢信息，生成柔性負荷智能控制模式，以便資源管理始終在精細化、數字化、扁平化環境中得以應用。
調節策略
爲避免傳統虛擬電廠需求側管理響應慢、效率低且形式粗放的痛點再現。圖撲軟件可根據各類市場規則提供需求調度功能，如靜態負荷調節、動態負荷調節、調峯時段圖、註冊調控能力等，配合生成可描述、可互動、可控制、可預測的多類型可視化圖表，輔助決策者合理有序實施日常發電計劃。
可視化大屏有效聚合可控負荷的模式，突破傳統電力系統之間的界限，充分激發和釋放用戶側靈活調節能力，通過市場化因素引導用戶用電行爲調整負荷曲線，促進能源供應效益最大化。過去離散刻板的靜態數據在圖撲可視化技術的加持下，充分激發了數字的活力，賦予動態的加載效果，更加利於揭示數據之間複雜關係。
削峯填谷
曾經電力系統削峯填谷往往是通過火電廠實現的，需要海量的投資持續輸出。如今虛擬電廠的出現，則是以輕資產投資實現重資產同等效果，充分發揮數字能源科技的價值。
虛擬電廠既可以作爲“正電廠”向系統供電調峯，又可作爲“負電廠”加大負荷消納配合系統填谷。面板中根據監控到的電網運行狀況，生成響應調控需求，再通過平臺啓動需求響應，響應過程爲全時段實時監管，高效追蹤虛擬電廠削峯或填谷在固定時段內的參與次數、完成次數、完成率等數據。確保響應結束後，再深度挖掘各成員響應數量、成本、收益等數據價值，用於預測未來負荷調節發展趨勢的基礎數據，充分盤活數據資產。
積極滿足“需求彈性，供需協同”的要求。決策者可通過 PC、PAD 或是智能手機，即可打開瀏覽器隨時訪問監控場景，顛覆了以往用戶在控制室內控制場景的侷限性，真正實現指揮中心雙向化、可視化、網絡化的管控形式。
執行考覈與效果分析
界面中以四川省地圖爲核心，宏觀展示終端用戶及可調節資源在各市的業務開展情況。充分凸顯四川省範圍內分佈式能源的地域信息的前瞻布控。
執行考覈
依據爬坡耗時、響應模式、在線機組數量、負荷信號曲線信息及變化規律的統計，對運行態勢進行統一評估和監測管理，更合理地優化資源分佈，提升指揮中心規模化的協調指揮能力。
圖撲軟件能無縫融合 HTML5 各項多媒體功能，可隨時隨地調閱有關視頻圖像，從根本上解決視頻監控物理盲區及邏輯盲區，立體化呈現所需感知設備，滿足決策者對資源庫調取、監測、評估等狀態的實時態勢感知、歷史數據回溯等監測需求。爲日後亟需的視頻會議、遠程監控、圖像傳輸類遠程服務，提供上下聯動的堅實決策依據。
效果分析
應用數據分析手段，搭配一系列聚簇、柵格、活動規律等多樣化可視分析手段，對負荷聚合商執行效果、歷史競價、技術能力、出清結算等情況，採取多方位並行分析呈現。全面體現電網多品類交易組織結構，便於決策者對每個用戶的參與狀態進行集中規範和細化。
參與市場交易
遵照技術參數差異，創建合理收益激勵，能高質量運轉電力負荷調度模式。可視化交易業務體系中，把預測到的電力市場電價及市場的歷史數據，與監控到的內部各分佈式能源實時運行狀態相結合，幫助決策者對雙邊市場的競標電價及報價展開合理設置。使虛擬電廠在需求側管理層面上，達到了數據共享化、響應實時化、操作可視化的目的。
出清效果
圖撲軟件 2D 組態界面同傳統界面相比，滿足工業物聯網現代化的、高性能的、跨平臺（桌面 Mouse /移動 Touch /虛擬現實 VR）的圖形展示效果及交互體驗。同 InTouch/IFix/WinCC 傳統組態軟件相比，圖撲基於 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素豐富的可視化組件和快捷的數據綁定方式，可用於快速創建和部署。
智能預警
基於時間、空間、數據等多個維度，結合預警模型，自動監測關鍵因素指標變化規律，對各類異常事件建立閾值告警觸發規則，跨部門、跨業務、跨系統上報風險研判，聯合多種視覺圖像呈現告警信息，並及時輸出防治措施。切實提升系統交互效率，維穩整個電力能源安全與經濟運行，確保監控範圍內的風險狀態得以高效反饋。
節能減排
虛擬電廠解決方案是電力行業實現節能減排的重要舉措。面板中以計量形式實時刷新記錄減少碳排放的數量，幫助決策者科學記錄排放的真實情況，提高用能效率。
圖撲軟件也曾搭建過以上海市商業型虛擬電廠解決方案，通過集成各 DG 的數據，從資源管理、實時狀態監測、負荷預測、發電任務管理、發電任務追溯、運行效果決策六個方面闡述“虛擬電廠”的運作流程
圖撲軟件同樣也支持採用 3D 輕量化建模形式，將多種複雜的電力管理信息聚集在虛擬仿真環境下，結合專業分析預測模型，對運維設備、運行狀態、控制系統進行實時動態採集與多角度並行分析，輔助決策者管理工作的顆粒度更精細、響應更敏捷、行爲更智能
總結
電網的數字化升級是實現“3060雙碳目標”的必經之路。Hightopo 智慧電力可視化解決方案，以數字化爲載體，依託數據共享優勢，將專業橫向融合，打破系統間的信息壁壘，把不同類型的分佈式資源“聚沙成塔“，構建源網荷儲一體化互動體系。實現從能源生產側到應用側的數據監測、數據融合、數據顯示、設備維護聯動管控，讓“源網荷儲”各要素真正做到友好協同。
圖撲軟件將持續深耕二維組態與三維組態行業，竭力打造自主可控的 Web 可視化引擎工具。以卓越的數據可視化技術，夯實產業基礎支撐，助力各產業體系走向自感知、自決策、自執行、自適應的新模式。
更多行業應用實例可以參考圖撲軟件官網案例鏈接：https://www.hightopo.com/demos/index.html