性电力系 统在面对极端事件时具有一定程度的抵御能力、适应能力以及恢复能 力，抵御能力包含了“能够降低极端事件引发的系统故障概率及严重 程度”，适应能力包含了“系统受到破坏后仍然能够保持部分电网稳定 运行或重要用户基本供电需求”，恢复能力包含了“极端事件后系统在 相对较短的时间内恢复到与事前接近的运行水平和运行状态”。理念 上的一致性决定了弹性、韧性在研究方法上具有共通性。 从中文词义 推广至存在大规模高比例新能源接入的电力系统。同时认为将 Grid 6 Forming 与现有新能源并网变流器控制技术（Grid Following）及其改 进技术相结合，可以提升大规模高比例新能源接入的电力系统稳定性， 进一步提高未来电力系统的新能源接入比例极限。 在 2020 年，奥尔堡大学王雄飞教授将基于检测电压实现并网同 步的控制定义为跟网型控制技术，而将采用功率同步机制的电压源型 控制定义为构网型控制技术。 压的响应和支撑。此外，顾名思义，电压源型构网控制通常也具备建 立电压和构建电网的能力，在能量供给充足时，可以独立地为负荷供 电。 在 2022 年末，南瑞继保电气有限公司詹长江总工在《构网型变 流器稳定性研究综述》一文中指出，通过借鉴同步发电机的物理机理， 不同学者在不同时期，从不同角度提出了构网型(grid-forming)变流器 的概念。尽管在不同文献中，构网型变流器控制架构的具体实现在细

倩 （山东华宇工学院，山东 德州 253000） 摘 要：随着可再生能源与分布式电源技术的不断革新，电力系统迎来了新一轮的升级变革。虚拟储能技术作为 一种新型的能量管理技术，为电厂的能量平衡和稳定运行提供了新的解决方案。本文综述了虚拟储能技术在现 代发电厂日常工作中的应用，包括虚拟储能技术的理论研究、技术发展进程，以及虚拟技术对电厂各类工作的 优化作用。事实证明，通过引入虚拟储能技术，可 electricity quality; power supply reliability 能源和环境问题让可再生能源开发工作的重要 性不断提高。然而大多数可再生能源均具有较大波 动性，给稳定运行的电力系统带来了挑战。同时， 分布式电源的广泛接入也加剧了电力系统的复杂 性。虚拟储能技术可以通过控制其他电力输出装置 以及对应的调度策略，提高系统运行的可靠性和供 􀤄􀤄􀤄􀤄􀤄 的虚拟技术可以通过参与电力市场交易、提供辅助 服务等方式，实现虚拟储能技术的经济效益和社会 价值。例如，在电力市场中，虚拟储能技术可以参 与电力需求响应、电力辅助服务市场等交易，为电 网提供稳定可靠的电力供应和优质的电力服务。 2 虚拟储能技术对电厂建设的作用 虚拟储能技术作为一种新型的能量管理技术， 在电厂的能源管理和运行优化中具有广泛的应用 前景。 2.1 提高可再生能源利用率改善电能质量

智能 现场设备 传统方案 新方案 IIoT 传统数据传输 IIoT 应用网 关 腐蚀监测 联络线正常输送功率应按《西北电力系统稳定运行规程》（简称稳定规程）规定的限值监视与控制，未经西北电网公司总工程师批准不得改变。当联络线输送功率达到或接近“稳定规程”和或网调值班调度 员临时下达的功率监控值时，厂站值班人员应立即报告网调值班调度员，以便及时调整。厂站值班人员和网调值班调度员在联络线监控方面负有同等责任。 目前全球业绩最大规模应用， 现场无线测量点 >1000 点 网络规划设计案 例 全球上万个网络现场经验及专有软件设计工具 确保无线网络运行高效安全 为了保证系统静态稳定，各监测点电压不得超出允许的偏差范围。一旦监测点电压低于电压稳定极限值时，为了防止系统电压崩溃，发电企业和变电站的值班人员，应不待调令立即动用发电机和调相机的 事故过负荷能力增加无功出力以保持电压不低于极限值，同时报告网调值班调度 纤网络，各装置数据可上传至全厂 CCR ，实现移动巡检仪的实时数据采集传 输； WPN 工厂无线网络应用——安全风险可 控 移动视频传输及移动巡检 为了保证系统静态稳定，各监测点电压不得超出允许的偏差范围。一旦监测点电压低于电压稳定极限值时，为了防止系统电压崩溃，发电企业和变电站的值班人员，应不待调令立即动用发电机和调相机的 事故过负荷能力增加无功出力以保持电压不低于极限值，同时报告网调值班调度

特别是在高峰时段，供需不 平衡问题尤为突出，需要更 灵活的能源管理系统。 增强电网稳定性 提升能源利用效率 · 通过智能体技术优化资源配置，提高可再生能源利用率，减少能 源浪费，实现能源高效利用。 · 智能体技术能够实时监测和调度电力系统，快速响应供需变化， 有效增强电网的稳定性和可靠性。 · 虚拟电厂通过智能体技术参与电力市场交易，实现资源的灵活调 度和优化配置，提升市场交易的效率和灵活性。 度和优化配置，提升市场交易的效率和灵活性。 · 智能体技术在虚拟电厂中的应用，为构建新型电力系统提供了有 力支撑 。 传统电力系统在应对大规模 可再生能源接入时，稳定性 问题日益突出。如何有效平 衡供需，确保电力稳定供应 成为亟待解决的问题。 促进市场交易灵活性 推动电力行业创新 随着技术进步和成本下降， 风光等可再生能源得到快速 发展。然而，其间歇性和不 确定性给电力系统带来挑战， 可再生能源发展需求 智能体与虚拟电厂技术 电力系统稳定性问题 研究背景 #2 能源现状分析 第 三 道 防 线 的 低 频 、 低 压 减 载 只 配 置 在 变 电 站 ， 过 频 切 机 只 配 置 在 电 厂 。 高 比 例 新 能 源 接 入 电 网 后 ， 同 样 面 临 人 第二道防线存在控制精度不足、时空协同缺失、电网安全稳定等诸多问题。。 长 期 以 来 ， 低 频 减

管理潮流的能力，为日益增长的效率问题和可持续性需求提供了解决方案。 然而，电网现代化也伴随着重大技术挑战：可再生能源发电的波动性、现有基础设施的过载以及 系统复杂性的增加。这些障碍需要创新方法来确保电网的稳定性、安全性和弹性。 引言 02 在此背景下，电网的智能选型成为优先事项。通过精确分析和优化基础设施，选型软件在应对智 能电网挑战中发挥着战略作用。这些适应多源电网特性的先进工具有以下优势： 智能电网的关键特性包括： 1 整合可再生能源 智能电网能够最大化利用可再生能源，通过储能系统和智能能源管理补偿其波动性。 2 运行自动化 使用传感器和通信网络持续监控电网状态，检测异常并自动调整以保持稳定性。 3 优化电力能量流 通过实时数据分析，智能电网优化负载分配，减少能量损耗并提高整体效率。 4 以用户为中心 智能电网将消费者纳入其运行中，允许他们生产和消费自己的能源，并激励他们根 是现有的。然 而，向更复杂电网的过渡伴随着许多技术挑战，如果没有精确选型，可能会影响其效率和可靠 性。 选型面临的挑战 挑战 问题 后果 解决方案 波动性 可再生能源 的不可预测性 电网不稳定的风险 根据既定场景进行 潮流计算 过载 吸收负荷峰值 （如多个电动车充电 桩同时工作） 保护装置跳闸， 业务连续性中断 极端运行方式仿真 确保选型安全 安全 生产条件的 快速变化直接影响

电力系统。面对新能源的间歇性、随机性、波动性，在 大范围内，大规模风光基地可使用特高压输电通道促进 消纳，并结合大型火电站予以调节；而在区域范畴，虚 拟电厂以其天然的资源聚合与调度特性，将成为区域电 力系统稳定运行的重要支持，通过释放源储荷资源内在 的调节潜力，促进新能源有效利用、推动能源结构优化， 实现成本、清洁、安全共赢的电力系统可持续发展，为 能源体系从化石燃料转向可再生能源保驾护航。 本文 的新模式转型。 与此同时，随着电力市场化机制的推进，价 格信号引导发电侧与负荷侧主动调节。而虚 拟电厂作为灵活性资源的聚合商和调节商， 通过响应价格信号，聚合与调节灵活性资源 保障电力系统稳定运营，将成为电力市场施 行调节能力的重要组成。 虚拟电厂的成熟模式 成熟模式下，虚拟电厂主要通过聚合负荷侧 资源，参与需求响应来实现源荷平衡，这种 方式相较于电源侧增加容量和储能侧增加灵 合”能力使其能够整合不同种类能源的特 性，如将经济性高但稳定性低的风光能源与 经济性低但稳定性高的调节型能源（如煤 电、气电、小水电、生物质发电）相结合， 打造既经济又稳定的能源产品，从而在电力 市场上获得竞争优势。 资料来源： 国家电网，普华永道分析 传统电源 高可控性 风电 光伏 火电/气电 经济性+++ 稳定性--- 经济性- 稳定性+++ 经济性++ 稳定性+++ 聚合电力产品 新能源电源

核心协调方 ：作为气候中和园区项目的倡导者，持续在各方之间进行沟通与协调，确保气 候中和这一共同目标的顺利实现。 关键成功因素 . 尽早选定核心协调方，持续进行沟通与协调 . 发起方的长期稳定承诺是项目成功的关键 . 各利益相关方须共同致力于实现气候中和目标 . 前瞻性的参与和协作方案可增加各方相互支持 单一利益相关方担任的角色越多，协调成本越低 项目启动的相关部门和利益方 计，整合不同专业领域知识，优化能源 . 开发 方 . 运营 方 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 系统方案。 加快决策速度，减少项目延误 长期承诺与稳定支持 成功的利益相关方管理的一个关键是来自园区发起方的稳定和长远的承 诺。长期的激励和承诺是确保项目连续性和利益相关方执行水平的必要因 素。 决策层面利益相关方 发起方 确定园区 确定园区项目包括气候中和目标在内的各项决议目标，引导项目 方向与愿景。 投资方 为园区发展筹集必要的资金，承担财务风险，并追求长期投资回 报。 核心客户 / 资源供应方 有最大稳定用能量的用户或可持续稳定提供大量工业余热的企 业，是园区的重要利益相关方。 角色整合提升效率 ：单一利益相关方所担任的角色越多，协调沟通成本也 就越低，进而可以提高整个流程的效率。 降低利益相关方之间的协调沟通成本

新能源发展快 新能源发展越来越快 ，规模也越来越大 ，风能、 太阳能等清 洁可再生能源 ，都具有随机性、 间歇性、 波动性特征。 新能源并网对电网安全稳定带来挑战 大规模、 高比例接入电网 ，给电力系统平衡调节和电网安全 稳定运行带来一系列新的挑战。 保护问题 ：潮流的改变 ，一会导致本线路保护的灵敏度降低 及拒动 ；二会导致本线路保护误动 ；三会导致相邻线路的瞬 ， 夏季空调尖峰负荷和冬季热 - 电调度矛盾等电力供需不平 衡矛盾非常严重。 传统发电机组的调峰能力不足 ，严重 影响电力系统的安全稳定运行。 背 景分析 电网 智能计量技术 虚拟电厂 风电 多元聚合技术 光伏 充电桩 普通负荷 功能 ：从电力系统整体需求考虑 ，结合经济调度方案 ， 并根据电网拓扑结构、 潮流约束等条件 ，建立安全调度 模型 ，对最优经济调度方案进行修正 ，满足配电网安 全 稳定运行。 特点 ：考虑接入电源、 负荷等物理特性和电网的实际运 行情况。 商业型虚拟电厂（ commercial VPP ， CVPP ） 功能 ：从经济角度考虑 ，基于用户需求、 负荷预测和发

与能源贸易多极化 趋势二：全球能源投资区域分化显著，中国持续引领，增量重心逐步向中东、拉美 9 拓展 趋势三：技术正成为重构能源格局的关键力量，智能技术与新兴能源技术共同构建 13 更加灵活、稳定、低碳的能源体系 趋势四：全球能源转型中长期趋势不可逆转，碳监管在贸易和产能调控中作用日益 18 关键，成为转型重要抓手 趋势八：新兴市场驱动新能源需求增长，系统解决能力与本地交付能力共同构成新 年全球能源发展的 主线与趋势将在“变”与“不变”两个维度切换、更迭： 变化：全球能源系统性重构与多元化演变加速 技术革命推动商业 新范式。 全球能源供应格局 加速演变。 能源消费模式从“集 中+稳定”转向“分布 +弹性”。 中美战略博弈、地区间冲突加 剧能源安全焦虑，推动各国加 快“自主可控”的能源体系建 设。能源合作模式由全球化 转向“区域联盟+ 战略资源控 制”主导，中东推进“油气+氢 能+绿色电力”出口，欧盟加快 到2030年，全球一次能源消 费总量仍将保持年均1.5~2% 温和增长。中国和印度的能 源需求增长是全球能源消费 扩张的核心动力；东南亚、中 东和非洲等新兴市场的能 源需求也将持续扩张，支撑 全球能源消费总量的稳定 增长。 美国能源转型政策出现回摆， 对全球转型步调造成扰动，但 欧盟、亚洲、中东、拉美的主要 经济体仍坚定推进能源转型， 虽然节奏因地而异，但清洁低 碳的转型方向不可逆。根据 IEA和IRENA等机构预测，到