安科瑞 王晶淼 咨詢家：Acrel-wjm

虛擬電廠（Virtual Power Plant, VPP）是一種基于信息通信與智能控制技術的新型電力運行組織模式。它通過聚合分布式電源、儲能系統、可調節負荷等分散資源，實現協同優化與調度，并參與電網運行和電力市場交易。虛擬電廠的核心在于“聚合與協調優化”，并不依賴實體發電設施。其建設旨在應對新能源并網波動、提升電力系統保供能力、降低供電成本，從而助力實現“雙碳”目標與電力市場化改革。

一、虛擬電廠的概念

虛擬電廠并非實體電廠，不設傳統發電廠房與機組，其本質是一個依托物聯網、大數據、人工智能等技術構建的數字聚合調度平臺。該平臺能夠將分布式光伏、風電、儲能裝置、電動汽車以及工商業與居民可調負荷等分散資源“化零為整”，進行協調優化控制，并作為整體參與電網調度和電力市場交易，提供調峰、調頻、備用等輔助服務，兼具電源與負荷雙重屬性。

虛擬電廠主要具有以下關鍵特征：

非實體性：不直接發電，依賴軟件系統與通信技術實現資源聚合與調度。

聚合性：整合小規模、分散的資源，形成規模化、可調控的電力調節能力。

靈活性：可響應電網快速指令，實現秒級至分鐘級調節，有效平抑新能源波動。

經濟性：投資成本約為傳統電廠的10%–20%，并能幫助用戶獲得電費節約或收益補貼。

二、建設虛擬電廠的意義

1、保障電力系統安全穩定運行

風光等新能源具有隨機性、間歇性與波動性，大規模并網對電網平衡構成挑戰。虛擬電廠通過聚合分散資源快速響應供需變化，提供調峰、調頻與備用等服務，增強系統安全裕度與保供能力，有效應對惡劣天氣等突發狀況。

2、促進新能源消納

通過協調控制負荷與新能源出力，虛擬電廠可引導用電行為跟蹤可再生能源發電曲線，減少棄風棄光，提升新能源利用效率，支撐以新能源為主體的新型電力系統建設。

3、降低電力供應成本

相較建設傳統電廠與配套電網設施，虛擬電廠可激活需求側現有資源，降低投資與運營成本。同時，通過需求響應等方式幫助用戶優化用電、節約開支，提升整體資源利用效率。

4、助力實現“雙碳”目標

推動能源結構綠色轉型，減少對化石能源的依賴，降低電力生產環節的碳排放。

5、適配電力市場化改革

作為需求側重要資源，虛擬電廠可參與電力現貨、輔助服務等市場交易，充分挖掘需求側資源價值，促進源網荷儲協同互動，完善現代電力市場體系。

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

審核編輯 黃宇