虚拟电厂标准

虚拟发电厂综述一、什么是虚拟发电厂虚拟发电厂技术（VPP，Virtual Power Plant），是指通过虚拟控制中心将可控负荷、分布式电源（DER）和储能系统有机结合起来，让它们在电网中以特别电厂的身份参与运行。

VPP的每一部分均与控制中心相连，通过智能电网实现信息双向传送，对机端潮流、负载端负荷以及储能系统进行统一调度，以达到最终降低发电损耗，降低电网峰值负荷，优化资源利用，减少温室气体排放及提高供电可靠性的目的。

VPP 能够灵活整合各类分布式电源，学者们旨在利用它整合各种具有不同发电方式的分布式电源，并且结合各类分布式电源的功能特性，在综合空间的条件下来合理得将一系列分布式电源组合成一个整体。

目前投入运营的 VPP 多利用的是能量管理系统（EMS）作为控制中心。

为了给 EMS 系统提供来自发电机端和受端负荷的精确信息，虚拟电厂需要一个全新的同步测量系统，以及为运行人员提供的可视化的高级电网监控界面。

目前可行的方法是利用 PMU 测量技术，在系统的重要节点处安装测量装置，通过全球定位系统（GPS）获取精确信息，测量和计算各节点动态电压以及故障数据，监测系统的异步运行、频率波动、低频振荡、同步发电机短时失磁异步运行等动态过程。

VPP通过利用电力系统同步向量测量（PMU）技术，为电网实时动态监控提供一个信息平台，并能对互联电网的动态过程特性进行进一步的分析和评估，辨识系统的失稳现象，给调度及运行部门提供预警、预防控制的在线决策和紧急控制决策，从而提高电网安全运行水平。

事实上，虚拟发电厂在现今而言依然处于一个理论与实验阶段，在文字上并没有对它有一个确定的定义。

在各类文献论述中，虚拟发电厂被描述成了不同的概念，类似多站点异构实体或者一个自主的微电网。

但是，大多数假设都集中在“聚合”这个概念，对于虚拟发电厂的结构和形成论述并不多。

二、虚拟发电厂的分类根据功能不同，虚拟发电厂（VPP）被全球学者主要分为两种，分别称为商业型虚拟电厂（Commercial VPP，CVPP）和技术型虚拟电厂（Technical VPP，TVPP）。

电气工程中虚拟电厂的运行机制在当今能源领域，电气工程的发展日新月异，其中虚拟电厂作为一种新兴的技术和管理模式，正逐渐引起人们的广泛关注。

虚拟电厂并非是一个真正的实体电厂，而是通过先进的信息技术和智能化的管理系统，将各种分布式能源资源整合起来，实现协同优化运行，为电力系统提供灵活、可靠的电力供应。

那么，虚拟电厂到底是如何运行的呢？虚拟电厂的概念最早源于上世纪末期，随着分布式能源的快速发展和电力市场的逐步开放，其得到了越来越多的研究和应用。

简单来说，虚拟电厂就是将众多分散的、小型的能源资源，如分布式光伏发电、风力发电、储能设备、可控负荷等，通过网络通信技术和智能控制算法，聚合成一个类似于传统电厂的“虚拟”实体，能够像传统电厂一样参与电力市场的交易和电力系统的运行调度。

虚拟电厂的运行机制主要包括以下几个方面：首先是资源整合。

虚拟电厂需要对各类分布式能源资源进行全面的监测和评估，获取其发电能力、储能容量、负荷特性等关键信息。

这些资源可能分布在不同的地理位置，具有不同的技术特性和运行模式。

通过先进的传感器、智能电表等设备，以及高效的数据采集和传输系统，将这些信息实时传输到虚拟电厂的控制中心，为后续的优化调度提供数据支持。

其次是优化调度。

在获取了各类资源的详细信息后，虚拟电厂的控制中心会运用复杂的优化算法，根据电力市场的价格信号、电网的运行状况以及用户的需求，制定出最优的发电和用电计划。

例如，在电力供应紧张、价格较高时，控制中心会优先调度储能设备放电、可控负荷削减用电量，同时提高分布式发电设备的出力；而在电力供应充足、价格较低时，则可以适当储存电能或者增加负荷用电量。

通过这种灵活的优化调度，虚拟电厂能够实现资源的高效利用，降低电力系统的运行成本，提高电力供应的可靠性和稳定性。

再者是市场交易。

虚拟电厂作为一个独立的市场主体，可以参与电力市场的交易。

在日前市场中，虚拟电厂根据预测的发电和用电需求，提前向电力市场提交报价和交易计划；在实时市场中，根据实际的运行情况，对交易计划进行调整和优化。

那么，究竟什么是虚拟电厂？其资源状况、未来发展空间如何？如何理解虚拟电厂在能源革命和现代能源体系建设中的意义和作用？当前在我国推进虚拟电厂新业态还存在哪些突出问题？如何有效克服这些问题？在这里简要梳理如下。

一什么是虚拟电厂从现有的研究和实践来看，虚拟电厂可以理解为：是将不同空间的可调节（可中断）负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来，实现自主协调优化控制，参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。

它既可作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷；既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿，也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。

虚拟电厂自本世纪初在德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起，同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。

我国同时采用这两个概念，一般认为虚拟电厂的概念包含需求响应。

目前虚拟电厂理论和实践在发达国家已成熟，各国各有侧重，其中美国以可控负荷为主，规模已超3千万千瓦，占尖峰负荷的4%以上；以德国为代表的欧洲国家则以分布式电源为主；日本以用户侧储能和分布式电源为主，计划到2030年超过2500万千瓦；澳大利亚以用户侧储能为主，特斯拉公司在南澳建成了号称世界上最大的以电池组为支撑的虚拟电厂。

“十三五”期间，我国江苏、上海、河北、广东等地也相继开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点。

如江苏省于2016年开展了全球单次规模最大的需求响应。

国网冀北电力有限公司高标准建设需求响应支撑平台，优化创新虚拟电厂运营模式，高质量服务绿色冬奥，并参与了多个虚拟电厂国际标准制定。

二虚拟电厂的三类资源虚拟电厂赖以发展起来是以三类资源的发展为前提的。

一是可调（可中断）负荷，二是分布式电源，三是储能。

这是三类基础资源，在现实中，这三类资源往往会糅合在一起，特别是可调负荷中间越来越多地包含自用型分布式能源和储能，或者再往上发展出微网、局域能源互联网等形态，同样可以作为虚拟电厂下的一个控制单元。

虚拟电厂《架构与功能要求》标准号分析1. 虚拟电厂的概念虚拟电厂是指利用信息通信技术和智能化控制技术，将分散的可再生能源、储能设备、灵活负荷等能源资源进行优化组合，形成一个具有一定规模和特定功能的虚拟发电厂，实现能源的高效利用和灵活调度。

虚拟电厂的出现，符合能源转型的大趋势，对于解决可再生能源消纳、提高功率系统运行灵活性、促进能源多元化利用等方面具有重要意义。

2. 虚拟电厂《架构与功能要求》标准号解析虚拟电厂《架构与功能要求》标准号是对虚拟电厂的建设和运行提出的一系列具体要求和规范，目的是为了保障虚拟电厂的安全稳定运行，推动虚拟电厂技术的规范化和标准化。

这个标准号的出台，为虚拟电厂的发展提供了标准化和规范化的指导，有助于推动虚拟电厂技术的应用和推广。

3. 《架构与功能要求》标准号的重要性虚拟电厂《架构与功能要求》标准号的出台，对虚拟电厂的发展具有重要的指导和规范作用。

这个标准号的出台有助于提高虚拟电厂的规范化水平，对于虚拟电厂的建设、调度、运行等方面提出了具体的技术要求，有助于统一虚拟电厂的建设标准，推动虚拟电厂技术的规范化和标准化。

这个标准号的出台有助于提高虚拟电厂的安全性和稳定性，对于虚拟电厂的安全保护、应急控制等方面提出了具体的技术要求，有助于提高虚拟电厂的安全性和稳定性，保障虚拟电厂的安全运行。

再次，这个标准号的出台有助于提高虚拟电厂的智能化水平，推动虚拟电厂技术与智能电网、大数据、人工智能等技术的融合，有助于推动虚拟电厂的智能化发展。

4. 个人观点和理解《架构与功能要求》标准号的出台，对于推动虚拟电厂的发展具有重要的作用。

作为一项新兴的能源技术，虚拟电厂的建设和运行需要明确的技术规范和标准，而这个标准号的出台正好填补了这方面的空白。

我认为，只有加强对虚拟电厂的标准化和规范化建设，才能更好地推动虚拟电厂技术的应用和推广，为能源转型和电力行业的可持续发展提供有力支撑。

总结虚拟电厂《架构与功能要求》标准号的出台，对于虚拟电厂的发展具有重要的推动作用。

虚拟电厂技术、应用与标准化需求随着世界能源紧缺、环境污染等问题的日益突出，世界各国都在致力于解决能源问题。

分布式电源具备可靠、经济、灵活、环保的特点，可以有效缓解能源问题，被越来越多的国家所采用。

然而，分布式电源还具有容量小、数量大、零散分布的特点，导致其直接接入大电网体系时会影响到大电网的稳定运行。

由此，虚拟电厂概念应运而生。

一、虚拟电厂的技术解析1.核心特点通信与聚合：虚拟电厂的核心可以总结为“通信”和“聚合”。

它通过信息通信技术将各种DER连接起来，并通过软件系统实现这些资源的聚合和协调优化。

特殊电厂：虚拟电厂作为一个特殊的电厂参与电力市场和电网运行，它既可以作为“正电厂”向系统供电调峰，也可以作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷。

2.关键技术协调控制技术：实现DER之间的协调运行，确保电力系统的稳定性和优化性。

智能计量技术：对DER进行实时监测和计量，为协调控制提供数据支持。

信息通信技术：确保虚拟电厂内部以及与其他电力系统之间的信息交换和通信。

3.市场潜力虚拟电厂的提出是为了解决分布式电源接入电网所带来的问题，如容量小、数量大、分布不均等，以及给电网稳定运行带来的技术难题。

对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，虚拟电厂无疑是一种好的选择，具有非常大的市场潜力。

4.结构组成虚拟电厂主要由发电系统、储能设备、通信系统构成，没有实体，所有的电都来自已有的电力资源。

相当于一个调度控制平台，其核心功能是聚合分散的电力资源，并进行优化控制与分配。

5.与传统电厂的区别虚拟电厂没有实体，其“电厂”实际上是一个调度控制平台。

传统电厂依赖实体发电设备，而虚拟电厂则依赖于已有的电力资源和先进的信息通信技术进行资源的聚合和优化。

6.应用前景随着可再生能源的快速发展和电力市场的逐步开放，虚拟电厂将在智能电网和电力市场中发挥越来越重要的作用。

通过聚合和优化DER，虚拟电厂将有助于提高电力系统的稳定性和经济性，促进可再生能源的消纳和利用。

虚拟电厂技术标准任务书-概述说明以及解释1.引言1.1 概述虚拟电厂技术是一种基于现代信息技术和智能电网技术的新兴能源管理技术。

它通过将分散的分布式能源资源（DER）和灵活的负荷进行协调和整合，形成一个动态的、可调度的“虚拟电厂”，实现能源的高效、可持续利用。

随着能源需求的不断增长和传统能源资源的日益稀缺，传统的集中式发电模式已经无法满足社会的能源需求。

虚拟电厂技术的出现，为能源管理和供应带来了新的机遇和挑战。

它可以有效解决能源的分散、波动性大的特点，提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，降低能源供应的成本，改善能源供应的可靠性和灵活性。

虚拟电厂技术的应用领域非常广泛。

首先，在能源市场中，虚拟电厂可以提供灵活的能源供应和需求管理服务，为能源市场的参与者带来更多的利益。

其次，在微电网和智能电网中，虚拟电厂可以实现各种分布式能源资源的协调和优化控制，提高电网的可靠性和稳定性。

此外，虚拟电厂技术还可以应用于城市能源系统、工业能源系统等领域，为城市和企业提供高效、可靠的能源供应。

综上所述，虚拟电厂技术具有重要的意义和潜力。

它不仅可以提高能源利用效率、减少能源消耗，还可以促进可再生能源的大规模应用和发展。

在未来，虚拟电厂技术有望成为能源领域的重要发展方向，为实现可持续能源的目标做出重要贡献。

文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构：本文主要包括以下几个部分：引言、正文和结论。

引言部分将对虚拟电厂技术进行概述，介绍它的重要性和应用领域，以及本文的目的。

正文部分将详细阐述虚拟电厂技术的概念，并探讨其在各个应用领域的具体应用。

将对虚拟电厂技术的原理、特点以及实施过程进行深入分析，以便读者对该技术有一个全面的了解。

结论部分将从两个方面进行总结。

首先，总结虚拟电厂技术的重要性，指出它对能源领域的意义，以及为可持续发展做出的贡献。

其次，展望虚拟电厂技术的未来发展，预测其在新能源发展、电力系统优化等方面的前景，并提出需要解决的问题和进一步研究的方向。

一文读懂什么是虚拟电厂VPP什么是虚拟电厂依据媒体3月15日报道，由我国发起的虚拟电厂国际标准《架构与功能要求》和《用例》提案获批正式立项。

这是国际电工技术委员会（IEC）在虚拟电厂领域立项的首批国际标准，也是中国在能源转型和绿色发展领域国际标准化方面取得的又一突破。

那么什么是虚拟电厂(virtual power plant，VPP)呢？1 概念随着可再生能源成为未来全球能源发展的主要方向，虚拟电厂在我国的研究目的主要是为大规模新能源电力的接入提供框架和技术支撑，通过虚拟发电厂的运行机制实现传统能源与新能源之间的互补协同调度与电网的优化运行，以最大程度地平抑新能源电力的强随机波动性，提高新能源的利用率[1]。

虚拟电厂是将分布式发电机组、可控负荷和分布式储能设施有机结合，通过配套的调控技术、通信技术实现对各类分布式能源进行整合调控的载体[2]，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行，从某种意义上讲，虚拟发电厂可以看作是一种先进的区域性电能集中管理模式[1]。

虚拟电厂与微网的区别：虚拟电厂和微网是目前实现分布式电源并网最具创造力和吸引力的２种形式。

对于微网的定义，国内一般认为：微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行[4]。

它能够很好地协调大电网与分布式电源的技术矛盾，并具备一定的能量管理功能，但微网以分布式电源与用户就地应用为主要控制目标，且受到地理区域的限制，对多区域、大规模分布式电源的有效利用及在电力市场中的规模化效益具有一定的局限性。

虚拟电厂并未改变每个分布式电源并网的方式，而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源并通过更高层面的软件构架实现多个分布式能源的协调优化运行。

它能够聚合微网所辖范围之外的分布式电源，更有利于资源的合理优化配置及利用[3]。

国家标准《虚拟电厂管理规范》获批立项☝☝☝2月5日，从国家标准化管理委员会获悉，由国网浙江省电力有限公司牵头制定的国家标准《虚拟电厂管理规范》获批立项。

虚拟电厂可以聚合分散资源，提升电网对清洁能源的接入能力和消纳能力，促进能源结构绿色低碳转型，符合新型电力系统发展需要，已成为近期电力行业的热点之一。

《虚拟电厂管理规范》是国内首批立项的虚拟电厂领域国家标准之一，将成为行业领域的基础性标准。

该标准规定了虚拟电厂接入电力系统运行应遵循的一般原则和技术管理要求，对虚拟电厂申请并网程序和条件、虚拟电厂并网与接入、虚拟电厂调度运行、虚拟电厂运行安全规定等具有纲领性指导作用。

该标准参与制定单位共12家，包括国家电力调度控制中心、中电联科技中心及南网电科院等。

国网浙江电力将以此为契机，进一步打造虚拟电厂“1国标3行标”系列标准体系，为新型电力系统背景下的虚拟电厂发展提供助力。

虚拟电厂管理规范国家标准计划《虚拟电厂管理规范》由TC575（全国电力需求侧管理标准化技术委员会）归口，主管部门为中国电力企业联合会。

主要起草单位国网浙江省电力有限公司、国家电力调度通信中心、南方电网科学研究院有限责任公司、中国电力企业联合会科技开发服务中心、国网丽水供电公司、浙江电力交易中心有限公司、广东电网有限责任公司、国网江苏省电力有限公司、国网上海市电力公司经济技术研究院、国网福建省电力有限公司、东南大学、浙江大学。

目的意义虚拟电厂是双碳背景下充分挖掘需求侧资源、开展需求侧管理的重要载体，是以新能源为主体的新型电力系统建设的重要抓手和典型实践，虚拟电厂相关标准的建设，对于全球以清洁低碳为方向的能源转型意义重大。

新能源为主体是新型电力系统的主要特征，到2060年风电光伏装机容量占比之和将达到约60%，其内涵不仅包括新能源发电机组发电容量增加，更包括对于新能源发电的系统化消纳能力。

在此背景下，不可能再大规模发展化石能源调节电源，电力系统调节资源将严重不足，间歇性新能源消纳压力极为巨大，传统的电力系统发展运行方式无以为继。