當極端天氣頻發(fā)導致電網(wǎng)負荷劇烈波動，當分布式光伏、風電等新能源大規(guī)模接入引發(fā)供需失衡，能源體系正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)集中式發(fā)電模式在應對能源結構轉型時，暴露出調度靈活性不足、資源整合效率低下等弊端。然而，產業(yè)級虛擬電廠憑借創(chuàng)新的資源聚合模式，成為優(yōu)化能源配置的破局之道。而 5G 技術以其高速率、低時延、廣連接的特性，恰好為虛擬電廠的高效運行提供了通信基石，二者的深度融合，正開啟實時響應與分布式能源協(xié)同的嶄新未來。
產業(yè)級虛擬電廠依托先進信息技術，將分布式電源、可控負荷、儲能裝置等分散的能源資源進行虛擬整合，實現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調控制與管理，宛如一個“云端電廠”。通過參與電網(wǎng)運行調度與電力市場交易，虛擬電廠充分挖掘分布式能源潛力，為電網(wǎng)穩(wěn)定運行和用戶用能優(yōu)化帶來顯著效益。然而，分布式能源資源廣泛且分散、設備種類繁雜、通信需求各異，給虛擬電廠的高效管控帶來諸多挑戰(zhàn)，如通信延遲、數(shù)據(jù)割裂、響應滯后等問題，嚴重制約其調控能力與經(jīng)濟效益。
5G 技術以其卓越的大帶寬、低時延、高可靠特性，成為化解這些難題的“金鑰匙”，為產業(yè)級虛擬電廠構建起“端 - 邊 - 云”一體化實時調度架構。在能源生產側，分布式光伏、風電等新能源設備借助 5G CPE 迅速接入網(wǎng)絡，將發(fā)電功率、設備狀態(tài)、氣象數(shù)據(jù)等關鍵信息，以 10ms 級超低時延上傳至邊緣計算節(jié)點。以海上風電場為例，5G 網(wǎng)絡支撐風機葉片振動、齒輪箱溫度等 300 余個監(jiān)測點數(shù)據(jù)實時回傳，結合邊緣側 AI 故障診斷模型，可對葉片裂紋等缺陷秒級預警，有效避免非計劃停機損失。
在能源傳輸環(huán)節(jié)，5G 電力專網(wǎng)運用切片技術，保障電網(wǎng)控制信號與監(jiān)測數(shù)據(jù)安全、隔離傳輸，實現(xiàn)配網(wǎng)自動化開關毫秒級分合閘控制。某試點區(qū)域數(shù)據(jù)顯示，故障定位時間從分鐘級大幅縮短至百毫秒級，停電恢復效率提升 60%，極大增強了電網(wǎng)可靠性。能源消費側，5G 網(wǎng)絡憑借強大連接能力，讓海量終端設備互聯(lián)互通。在工業(yè)園區(qū)，生產設備、空調、照明等通過 5G 模組接入，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)分鐘級采集、控制指令毫秒級下發(fā)。某汽車制造廠部署 5G+AI 能源管理系統(tǒng)后，沖壓車間 400 余臺設備用電負荷等數(shù)據(jù)實時整合，單位產品能耗降低 8%。
邊緣計算與 5G 融合，進一步強化實時調度能力。在靠近能源設備的邊緣節(jié)點，輕量化 AI 模型與優(yōu)化算法對本地數(shù)據(jù)快速處理決策。例如，儲能電站邊緣計算單元通過 5G 接收電池實時數(shù)據(jù)，結合算法動態(tài)調整充放電功率，延長電池壽命 15%。5G 實時調度體系與數(shù)字孿生技術結合，基于 5G 傳輸?shù)母呔仍O備數(shù)據(jù)構建能源系統(tǒng)三維數(shù)字孿生體，可模擬不同調度策略下能源流、信息流與價值流，為虛擬電廠協(xié)同調度提供可視化推演與仿真優(yōu)化平臺。
河南平高產業(yè)園借助 5G 網(wǎng)絡，打造園區(qū)級“源 - 網(wǎng) - 荷 - 儲”能源網(wǎng)，能源數(shù)據(jù)實現(xiàn)秒級感傳算用、萬級設備接入，能量分配達到最優(yōu)，每年降低碳排放 1.6 萬噸，能耗費用降低 20% 以上。合肥則依托國內首個“5G + 量子”虛擬電廠，實現(xiàn)超 6000 輛次新能源汽車車網(wǎng)互動規(guī)?；瘜崪y，有效調節(jié)電網(wǎng)負荷。
捷瑞數(shù)字利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術打造負荷聚合平臺。通過該平臺，將工業(yè)、商業(yè)及居民等多領域的可調節(jié)負荷資源高效聚合，實時監(jiān)測并精準調控用電狀態(tài)。例如在某汽車制造廠，通過部署 5G+AI 能源管理系統(tǒng)，沖壓車間 400 余臺設備用電負荷等數(shù)據(jù)得以實時整合，單位產品能耗降低 8%。在能源交易中，平臺助力負荷聚合商依據(jù)市場價格信號與電網(wǎng)調度指令，靈活調度資源參與電能量、輔助服務及需求響應市場，提升資源配置效率，實現(xiàn)收益最大化，為產業(yè)級虛擬電廠商業(yè)閉環(huán)的構建筑牢根基。
