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虚拟电厂

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通过先进信息通信技术和软件系统

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虚拟电厂?[1]??是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

2018年9月，“虚拟电厂”标准获得国际电工委员会（IEC）批准立项，成为全球这一领域首批国际标准。?[2]?

中文名

虚拟电厂

外文名

Virtual Power Plant VPP

提出时间

1997年

提出者

Shimon Awerbuch博士

领????域

能源

学????科

电气工程

目录

1?发展历程

2?国际标准

3?定义

4?前景

5?关键技术

??协调控制技术

??智能计量技术

??信息通信技术

6?运行

7?商业型

8?技术型

9?开展建议

发展历程

编辑?播报

随着世界能源紧缺、环境污染等问题的日益突出，分布式电源( distributed generator, DG)以其可靠、经济、灵活、环保的特点而被越来越多的国家所采用。然而，尽管DG优点突出，但仍存在诸多问题。首先，DG容量小、数量大、分布不均，使得单机接入成本高，对系统操作员常不可见乃至管理困难;其次，DG的接入给电网的稳定运行带来了许多技术难题，如潮流改变、线路阻塞、电压闪变、谐波影响等;再次，目前“安装即忘记(fit and-forget)”的DG操作方式以及电力市场容量的限制亦更加阻碍了DG的大规模并网?[3]??。

当今，全世界的电力行业正在迅速转型，电力系统应该基于市场运营，但是，由于DG的特点，如容量小或其具有的间断性和随机性，仅靠它们本身加入电力市场运营并不可行。然而，将DG聚合成一个集成的实体(integrated entity)为这一问题提供了解决途径曰。

中国大多采用微网的概念作为DG的并网形式，它能够很好地协调大电网与DG的技术矛盾，并具备一定的能量管理功能，但微网以DG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DG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。主动配电网是实现大规模DG并网运行的另一种有效解决方案，它的概念将DG的接入半径进行了一定的扩展，能够对配电网实施主动管理，但对DG能够呈现给大电网及电力市场的效益考虑不足。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)的提出则为解决这些问题提供了新的思路?[4]??。

“虚拟电厂”这一术语源于1997年Shimon Awerbuch博士在其著作《虚拟公共设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》一书中对虚拟公共设施的定义:虚拟公共设施是独立且以市场为驱动的实体之间的一种灵活合作，这些实体不必拥有相应的资产而能够为消费者提供其所需要的高效电能服务。正如虚拟公共设施利用新兴技术提供以消费者为导向的电能服务一样，虚拟电厂并未改变每个DG并网的方式，而是通过先进的控制计量、通信等技术聚合DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源(distributed energy resource, DER 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 发电来源丰富多样。为鼓励新能源和可再生能源发电的发展，中国制定了一系列相应的优惠和补贴政策。一方而，为了避免投机倒把行为以及不必要的购电支出，虚拟电厂的实施应由政府主导，系统调度机构和***负责实施，购电电价应根据虚拟电厂中的可再生能源所占成分区别设定，同时规定可再生能源发电应尽量并网，并进一步完善现行的分时电价办法，鼓励和促进用电高峰时用户节电和DG发电。另一方而，应区别对待不同职能的虚拟电厂(如以DG尤其是可再生能源发电为主的供电虚拟电厂，以参与前期市场为主，实时市场为辅，辅助服务市场为补充;以可控负荷和少量DG为主的备用或平衡虚拟电厂，以参与辅助服务市场为主，***。

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