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虚拟电厂平台设计需求规

格书

1.1背景分析

当前，在能源紧缺、环境恶化的严峻形势下，全球能源正处在以油气为代表的传统化石能源系统

向以可再生能源为代表的现代能源系统转型的关键期。同时，由于分布式可再生能源、可控负荷、储

能设施以及电动汽车等的快速发展，电力用户也将由单一的消费者转变为混合型的产销者。

但是，具有产销一体特性的电力用户具有地理位置分散、随机性波动性强的特点，且兼有弱可观

性和可控性，如何实现与电网的友好互动？在这个大背景下，“虚拟电厂”的概念应运而生。

虚拟电厂，是聚合优化“源一网一荷”清洁低碳发展的新一代智能控制技术和互动商业模式。这

种技术模式无需对电网进行改造，就能充分利用分布式资源，实现电源侧的多能互补和负荷侧的灵活

互动，给电网提供电能和辅助服务，可为破解清洁能源消纳的世界性难题和低碳能源转型提供前瞻性

的技术解决方案

(1)积极响应能源互联网建设要求

在促进清洁能源消纳方面，国网能源互联网规划建设提出将用市场办法引导用户参与调峰调频，

重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比，基于电力市

场实现集中式新能源省间交易和分布式新能源省内交易，缓解弃风弃光，促进清洁能源消纳。

(2)助力新型电力系统建设的需要

虚拟电厂是聚合优化“源网荷储”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式，实现电源侧

的多能互补、负荷侧的灵活互动，对电网提供调峰、调频、备用等辅助服务，为破解清洁能源消纳的

世界性难题和低碳能源转型提供前瞻解决方案，助力清洁能源占主导地位新型电力系统建设。

(3)提高对能源资源优化配置市场交易的支撑能力

分布式电源、微网、储能终端设备、蓄热锅炉和可控负荷等主体参与市场还处于探索、发展阶

段，他们所集合成的虚拟电厂作为新型市场主体参与市场暂时没有相应功能支撑。因此，需要根据

必威体育精装版的虚拟电厂交易业务需求，构建核心业务功能，支撑能源资源优化配置市场交易，实现多品种

多周期交易并发运营，提升虚拟电厂交易效率，实现更大程度的能源资源优化配置。

(4)提高能源利用率

虚拟电厂，是聚合优化“源一网一荷”清洁低碳发展的新一代智能控制技术和互动商业模式。这

种技术模式无需对电网进行改造，就能充分利用分布式资源，实现电源侧的多能互补和负荷侧的灵活

互动，给电网提供电能和辅助服务，可为破解清洁能源消纳的世界性难题和低碳能源转型提供前瞻性

的技术解决方案。

虚拟电厂可看作是在传统电网物理架构上，利用先进的调控技术、计量技术、通信技术把分布式

发电、分布式储能设施、可控负荷等不同类型分布式资源进行整合协同开展优化运行控制和市场交易

的载体，实现电源侧的多能互补和负荷侧的灵活互动，对电网提供电能或调峰、调频、备用等辅助服

务。其核心在于“聚合”和“通信”。

项目不同、应用场景不同，因此对虚拟电厂的研究侧重点也不一样：欧洲各国主要考虑实现分布

式发电的可靠并网、智能互动和参与电力市场，打造持续稳定发展的商业模式；北美地区的虚拟电厂

主要基于需求响应发展而来，兼顾可再生能源的利用，希望通过自动需求响应和能效管理来提高综合

能源的利用效率，因此可控负荷占据主要成分。

虚拟电厂可在破解清洁能源消纳、绿色能源转型方面发挥重要作用

虚拟电厂的特点符合新一代电力系统“智能互动和开放共享”的发展需求和方向，因此在破解清

洁能源消纳难题、绿色能源转型方面可以发挥重要作用。

首先，可缓解分布式发电的负面效应，提高电网运行稳定性。虚拟电厂对大电网来说是一个可视

化的自组织，既可通过组合多种分布式资源进行发电，实现电力生产；又可通过调节可控负荷，采用

分时电价、可中断电价及用户时段储能等措施，实现节能储备。虚拟电厂的协调控制优化大大减小了

以往分布式资源并网对大电网造成的冲击，降低了分布式资源增长带来的调度难度，使配电管理更趋

于合理有序，提高了系统运行的稳定性。

其次，可高效利用和促进分布式能源发电。近年来，我国分布式光伏、分散式风电等分布式能源

增长很快，其大规模、高比例接入给电力系统的平衡和电网安全运行带来一系列挑战。如果这些分布

式发电以虚拟电厂的形式参与大电网的运行，通过内部的组合优化，可消除其波动对电网的影响，实

现高效利用。同时，虚拟电厂可以使分布式能源从电力市场中获取最大的经济效益，缩短成本回收周

期，吸引和扩大此类投资，促进分布式能源的发展。

再次，可以以市场手段促进发电资源的优化配置。虚拟电厂最具吸引力的功能就在于能够聚合多

种类型的分布式资源