安科瑞 王晶淼 咨詢家：Acrel-wjm

一、背景：新型電力系統面臨的結構性挑戰

當前，我國電力系統正處于清潔化轉型與負荷結構重塑的“雙變革”進程中，主要面臨三大結構性挑戰：

1、電源側：系統運行趨于“軟化”

隨著分布式光伏、風電等新能源占比不斷提高，其出力的波動性與間歇性導致系統轉動慣量和電壓支撐能力下降，電網原有的“天然穩定性”被削弱，安全運行風險增加。

2、負荷側：用電需求變化“陡峭化”

電動汽車、數據中心等新型負荷呈現爆發式增長，使得電力負荷峰谷差持續擴大，給電力供需平衡帶來巨大壓力。系統調節能力不足與保供難度進一步加劇。

3、電網形態：潮流方向趨于“復雜化”

電網結構正從傳統的單向輻射狀轉變為多電源、雙向互動的復雜形態，運行模式與調控難度提升。

在此背景下，2025年3月，國家出臺了虛擬電廠專項政策——《國家發展改革委 國家能源局關于加快推進虛擬電廠發展的指導意見》（發改能源〔2025〕357號），明確指出：虛擬電廠是基于電力系統架構，運用現代信息通信、系統集成控制等技術，聚合分布式電源、可調節負荷、儲能等各類分散資源，作為新型經營主體協同參與電力系統優化和電力市場交易的電力運行組織模式。

二、虛擬電廠：新型電力系統的重要支撐

1、概念界定

虛擬電廠是一種依托現代信息通信、協調控制與智能計量等技術，將地理位置分散的分布式電源、可控負荷、儲能等分布式能源進行有效聚合與協調優化的系統。它作為一個特殊電廠，參與電網運行和電力市場，是具有常態化運營能力的智慧能源協調管理系統。

2、主要作用

虛擬電廠能夠緩解分布式發電對配電網運行及電能質量的影響，促進分布式能源利用率，通過市場化手段優化電力資源配置，并有力支撐新型電力系統的建設。

3、構成要素

① 分布式能源：在優先滿足自身用電需求的基礎上，可將盈余電能輸送至電網；若電能不足，則由電網予以補充。

② 儲能系統：用于平抑分布式發電的波動性與不可控性，適應電力需求的快速變化，增強電網對分布式能源接入的適應能力。

③ 可控負荷：作為主網調節資源的有效補充與備用，參與系統平衡調節。

三、安科瑞虛擬電廠解決方案

1、虛擬電廠總體架構

2、聚合資源監控

● 多源異構數據接入：接入不同類型、不同協議、不同廠商的資源數據；

● 大數據分布式采集：匯聚區域內儲能電站、負荷終端、屋頂光伏、綠色數據中心、園區辦公、 V2G等資源，集成能源網絡各類信息和數據；

● 基于駕駛艙的全景監視：將分散的數據實時匯聚到統一平臺，形成全局資源狀態視圖；

● 逐層聚合：實現分層分區資源接入，支持多級監視。

3、聚合建模與分析

響應能力評估：根據發電容量、年發電量、調節容量、響應時間、爬坡率、偏差率、持續時間等指標，評估虛擬電廠響應能力，為響應目標分解提供依據。

響應目標分解：圍繞電網需求、資源特性、時間維度、執行層級，將響應目標轉化為可執行、可量化、可考核的具體任務，并下發至終端用戶。

響應結果分析：量化調控前負荷基線、實際響應曲線及調控后的偏差率、考核金額等，給出評估指標評分及評價，為調控收益結算提供參考。

多維數據預測：基于氣象數據、歷史運行數據，構建高精度預測模型，自動學習適應不同條件下新能源發電/負荷的變化趨勢，輔助中長期/日前/日內發電計劃制定。

4、虛擬電廠響應

5、聚合資源優化調控

6、平臺功能

①信息披露

基礎信息披露；需求響應信息發布；輔助服務需求發布；電能量交易信息發布

②邀約申報

需求響應/輔助服務/電能量交易邀約；邀約信息發送；邀約答復

③市場出清

需求響應出清信息；電力現貨市場出清信息；輔助服務市場出清信息

④響應監控

基線測算；光伏/負荷預測；執行曲線監測；執行偏差預警

⑤響應評估

執行指標計算；響應執行評分；執行偏差計算；考核金額計算；響應記錄查詢

⑥響應結算

收益分成結算；用戶賬單生成；賬單開票管理；用戶費用結轉

四、配套產品

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審核編輯 黃宇