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—网—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 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。 （4）提高能源利用率 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—网—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。

建立 适应新型储能、虚拟电厂广泛参与的市场机制。 2024.02 国家发展改革委 《关于新形势下配电网高质量发展的 指导意见》 挖掘用户侧调节潜力，鼓励虚拟电厂、负荷聚合商、车网互动等新业态创新发展， 提高系统响应速度和调节能力。 2023.09 国家发改委 工信部等多部门 《电力需求侧管理办法》 逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡， 提高电力系统的灵活性。 应拟发电机组 等效出力 负荷基线 虚拟电厂调整量 虚拟电厂对分布式资源的聚合，形成对外提供电能量或者辅助服务的“电厂” , 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。其负荷调度特性 打破了传统电力系统运行模式，以电力供需平衡为目标，将负荷也作为提供平衡能力的资源来看待 实现供需的动态平衡。 聚合商向运营范围内负荷终端下发 是一种模仿人类智能行为的智能化系统，它就像拥有丰富 经验和知识的“智慧大脑” , 能够感知所处的环境，并依据感知结果，自主地进行规划、决策，进而采取 行 动以达成特定目标。简单来说，智能体能够根据外部输入做出决策，并通过与环境的互动，不断优化自 身行为。智能体本身既不是单纯的软件也不是硬件，而是一个更为宽泛的概念，它们可以是软件程序、机 器人或其他形式的系统，具备一定的自主性和智能性。 02 智能体定 义 简单反射型智能体

降低对公共电网的依赖 ， 同时 挖掘建筑与电网柔性互动能力 ， 实现负荷柔性调控 ， 支撑 公共电网的运行。 特征 5 ：多元 柔性负荷 特征 4 ：母线电压动态稳 定控制及调节 特征 1 ：高比例 多模光伏 特征 2 ：安全设计 储能系统 特征 3 ：高可靠低压 直流配电系统 光储直柔系统主要特征 特征 6 ：与城市电 网深度互动 探索研究 u 什么是建筑光储直柔 0 直流拓扑结构； 效果评价指标体系； 电 价政策及激励机制； 互动模式 学 2022 年 ，公司联合清华大学、 中国电力科学研究院、 苏州城市能源研究院等单位联合申报了国网总 部科技项目 “电网友好型低碳建筑 “光储直柔”系统互动关键技术研究与示范” ，从拓扑结构、 能量交 产 l 雄安许继电科综合能源技术有限公司 储能、 充电设备接口开发； 互动系统 软 件开发； 直流灭弧技术； 示范工程 建设 限电模式下 ，负荷 分 优先级供电运行 解决方案 u 关键产品 - 光储直柔管控系统 光储直柔 管控系统 碳指 标管 理 1. 生产情况与能耗消纳 2. 接入多能介质自动 生 成碳指标 源网 互动 用能 策略 智能 运维 光储直柔管控系统 全景 监视 拥有多端口能量路由器、 交直流柔性双向变换、 母线潮流控制器、 DC/DC 直流变压器、 直流断路器、 低压 开关 柜等系列产品 ，

武汉、长沙设立了办事处 服务能力 2022云边协同大会 政策引导 国家发展改革委 国家能源局关于推进电力 源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见 依托“云大物移智链”等技术，进一步加强源网荷储 多向互动，通过虚拟电厂等一体化聚合模式，参与电 力中长期、辅助服务、现货等市场交易，为系统提供 调节支撑能力。 2022云边协同大会 源网荷储是什么 发电即利用发电动力装置将水能、化 石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热 并向用户分配电能的环节。 2022云边协同大会 源网荷储的重要性 减少可再生能源的 随机性 提高电网 可靠性 避免用电负荷 间歇性 需要引入储能装置用于能源存储，促进发电、电网和负载之间的互动 2022云边协同大会 关键因素 资料来源：Climate Watch, the World Resources Institute、清华大学 1994 2005 2010 2012 2014 面向大规模分布式能源接入，以能源共享，协同调控为核心，构建虚拟电厂多元负荷灵活化互动能力。构建“日前邀约-日内实时调控-区域自治多能 互补”多层级的负荷管控模式。基于虚拟电厂平台，推动需求侧资源便捷高效参与电网互动，发挥需求侧资源快速响应机制，提升感知能力、互动水 平、运行效率，支撑各种能源接入和综合利用，提高能源互联网柔性调节能力，实现源网荷储协调互动。 2022云边协同大会 谢谢关注 https://www

SCADA PI Cond. Monit AM O&M OMS Forecasting CIS 信息采集 电网系统 配电 变电 输电 信息 应用 信息 处理 信息 传输 感知 延伸 互动 线路 状态 视频 安全 气象 条件 一次 设备 二次 设备 潮流 分布 电能 质量 链式传感网 极端环境传感网 大规模传感网 电力宽带专用网（光纤 / 宽带无线接入） +3G 一次 设备 状态 分析 二次 设备 状态 分析 输电线路检修 变电站检修 用电 计量 考核 居民 用电 电能 调度 管理 电能 质量 控制 配电自动化 精细 用能 管理 信息 双向 互动 用户用电信息 计量管理 电 力 物 联 网 标 准 制 定 3.1 智能电网的层次结构 3.2 智能电网的系统结构 TD-SCDMA网络 气象信息 视频预处理 通信模块 中央控制单元 水气热表、智能家电等 安防监控传感器摄像头等 PLC 、短距离无线通信、红外通信、局部总线、射频等 感知 / 互动 互动终端 感知终端 网关 电力接入专网 互联网 电力光纤网 宽带无线网 3G 以太网 ADSL 电力主干网 网络层 应用层 感知延伸层 感知互动平台 现有电力平台 3.4 面向输电线安全监控的传感器 3.4 合理配置的电网传感器 • 监测对象 • 变压器

RSD 失败 OTS 的预分析 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 1 2 3 4 26 补充或与客户中心讨论可见性 跟踪发往中心的在途货 物 出站中心库存监控 今天 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 27 客户订单协作 通过电子邮件 /Web 发送例外 / 事件摘要 / 详细信息 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 1 28 将新订单装入计划 将订单加载到订单承诺 将订单加载到订单承诺 按订单类型 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 29 经典需求 - 网络和集群需求 在需求转换之后，所有需求都属于一个优先级集群 （例如，承诺、预测、上升） 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 2 30 如果新订单在分配范围内 没关系，因为新订单已包含 在以前的提交中！ 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 33 为需求确定的短缺 对于后期 需 几个短缺。 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 3 34 制造材料中心的在途和库存 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 35 供应商 ASN- 正在运往制造材料中心 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 36 情景（假设）分析 场景 #1 ：加速（拉入 Po ）模拟或创建紧急 Po 场景 #2 ：更改优先级规则 需求审查 规划分析 供应互动 假设讨论 4 37 情景比较

，与我国现阶段及未来的能源发展趋势十分 契合，是落实能源发展战略的客观要求。 解决问题 随着大规模虚拟电厂、分布式能源接入、用户双向互动等业务快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户 的通信需求爆发式增长，迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”通信接入网，并 采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术及系统予以支撑。 物联管理平台 储能 智能电表 负荷资源聚合 足虚拟电厂各类业务的安全性、实 时性、灵活性和可靠性要求，促进 新能源消纳，有效适应源网荷储多 元互动的智能调控需求。 设计理念 本项目以“管理精益智慧化、能源互补高效化、运营低碳绿色化和交易在线化”为目标，基于 5G 、物联网、 AI 等数字化技术，构建“源网荷储”灵活高效互动的虚拟电厂，打造“低碳慧能”示范园区，构成“研发—落地转化—复 制推广”完整的产业生态。  可靠通信 纳、双碳要求等多项关键因素，以收益最大 化、成本最低、碳排放最低等为目标，建立 可控负荷多时间尺度滚动更新调度模型。 03 虚拟电厂竞价策略 • 设计基于纳什均衡的 pareto 解的实时竞争 交易模型，构建基于互动博弈和强化学习的 多层次市场投标策略模型，预测市场走势， 分析市场情况、交易中标情况及效益情况。 • 以虚拟电厂能源消耗量、碳排放因子库等数 据为基础，基于 GPU 集群、云服务管理专 门设计和训练的人工智能模型，实现能耗等

安全校核方法和动态评估技术，加强信息安 全防护，提升虚拟电厂运行控制的可靠性和安全性；建设统一的虚拟电厂接入平台，实现 各类社会资本投资的虚拟电厂平台按照统一的技术规范标准接入，实现与电网的双向互动， 实现省内资源的最优配置。 在市场机制方面，需要研究虚拟电厂多元主体动态定价技术，实现不同类型可调节资 源价值的最优分配；完善现货电能市场和辅助服务市场等电力市场的价格发现机制，鼓励 可调 相关政策详见表 1-2。这些政策的制定旨在推动虚拟电厂项目发挥示范作用，实现多种可 调资源的有效聚合，鼓励工业用电大户和商业可中断用户积极参与负荷需求响应，以推动 电力调度模式从传统的“源随荷动”逐渐向“源荷互动”的新模式转变。 表 1-2 长三角地区虚拟电厂政策 省市 时间 文件名 主要内容 上海 2022 年 1 月 《上海市公共机构绿 色低碳循环发展行动 方案》 到 2023 年在全市实现 20 加快构建以零碳能源为基础的区域性电能集中 管理模式，建立城市级“虚拟电厂”和能源互 联网中心聚合可调节工商业、智能楼宇、电动 汽车充电站、分布式光伏、风电等泛在可调资 源，推动传统“源随荷动”调度模式转变为“源 荷互动”新模式，实现绿色电力就近最大消纳， 打造零碳能源产业新生态 上海 2022 年 7 月 《上海市碳达峰实施 方案》 完善用电需求响应机制，开展虚拟电厂建设， 引导工业用电大户和工商业可中断用户积极参

武汉大学电气与自动化学院 廖思阳 副教授、博士生导师 2024年7月11日 高耗能工业参与电网供需互动符合国家战略 国家政府 电网公司 工业企业 六部门发布《工业能效提 升行动计划》，推进重点 行业绿色低碳发展 南方电网发布《新型电力系 统建设行动(2021-2030年) 白皮书》 云南钢铁企业正在实 现从传统生产向低碳 绿色智慧制造转型 ◼ 中央深改委2023年7月强调：清洁低碳、供需协同是 ⚫很多负荷通过改造可以具备负荷侧响应能力 可再生能源 常规机组出力 网负荷 电 功功率 有 时间t 高耗能负荷 负荷降 出力 可再生能源波动控制——工业高耗能负荷 大容量工业负荷参与电网互动调节，是国家重大战略需求 2017年 六部委 《电力需求侧管理办法》（2017年） 原基础上扩展范围，明确鼓励推进工业、建筑等领域电力需求侧管理。 2019年 工信部《工业领域电力需求侧管理工作指南》 在未来具有不可替代性 因为单体容量大，通过集中控制器的改造可有效响应电网控制指令 优势三：改造成本低 1个铝负荷控制器≈20万台空调 工业负荷参与控制的优势与特点 一、大容量工业负荷参与电网互动调节需求 二、大容量工业负荷控制技术与示范工程 三、大容量工业负荷虚拟电厂模拟仿真系统 报告提纲 核心技术 工业负荷的有功快速控制技术 ⚫ 为什么可调？ ⚫ 怎么调？ ⚫ 能调多少？