来，虚拟电⼚将在⼈⼯智能调度、负荷⾦融化等新模式驱动下实现更⼤规模发展，为能源转型和双碳⽬标提供有⼒⽀撑。 引⾔ 传统模式⾯临挑战 随着新能源⾼⽐例接⼊和电⼒市场化改⾰的推进，传统"源随荷动"的供需平衡模式⾯临挑战， 灵活调节资源的价值⽇益凸显。 虚拟电⼚应运⽽⽣ 虚拟电⼚（Virtual Power Plant，VPP）应运⽽⽣，作为通过数字化⼿段聚合分散电源和负荷 资源进⾏统⼀调度和交易的新兴业态。 制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒。这要求虚拟电⼚运 营商建⽴完善的技术⽀持系统，具备监测、预测、指令分解执⾏等信息交互功能，在接到电⽹调度或负荷管理系统指令后，能够及时优化控制各⼦资源。其中预测能⼒包括对 可再⽣能源出⼒和负荷变化的短期预测，以提前制定优化调度计划；监测和控制能⼒则要求对成千上万分布式资源的运⾏状态做到可视、可测、可控。 为此，虚拟电⼚的平台软件需要具有海量数据采集与管理功能 ，能够有效管理成千上万个⽤⼾侧设备档案，实时采集功率、电量、状态等运⾏数据并进⾏校验和存储，并⽀持 对资源分类分组和信息分发。同时，平台应提供市场交易与结算⽀持，包括⽤⼾合同管理、交易申报、调度指令接收与分解下达、以及结算对账等全流程功能，以便虚拟电⼚ 代表聚合资源参与电⼒市场交易时能够顺利执⾏和清算。 灵活调节能⼒ 对聚合资源进⾏精准控制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒ 监测能⼒ 预测能⼒

能、云计算、区块链、物联网和大数据，实现能源系统的高 效预测、预警、联合调度和远程控制。2024年7月，随着《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 03 2023.02 2024.07 加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求，建设智能调度 体系，实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级，提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 能化加速转变，能源行业网络与信息安 全保障能力明显增强，能源系统效率、 可靠性、包容性稳步提高 围绕新型电力系统建设“清洁低碳、 安全充裕、经济高效、供需协同、灵 活智能”的总体方针，明确了建设智 慧化调度体系、实施算力与电力协同 项目、建设源网荷储协同的智能微电 网项目等具体任务 7 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统

能、云计算、区块链、物联网和大数据，实现能源系统的高 效预测、预警、联合调度和远程控制。2024年7月，随着《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 03 2023.02 2024.07 加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求，建设智能调度 体系，实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级，提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 能化加速转变，能源行业网络与信息安 全保障能力明显增强，能源系统效率、 可靠性、包容性稳步提高 围绕新型电力系统建设“清洁低碳、 安全充裕、经济高效、供需协同、灵 活智能”的总体方针，明确了建设智 慧化调度体系、实施算力与电力协同 项目、建设源网荷储协同的智能微电 网项目等具体任务 7 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统

....................51 3.3.3 灵活负荷 ..................................................... 55 3.3.4 调度运行 ..................................................... 60 3.3.5 市场政策 ........................... 往完全脱碳电力系统的道路上，仍然面临的挑战以及下一步举措。 2.3 主要做法与发展重点 2.3.1 市场设计 德国电力市场设计有两个基本目标：一是通过合理的市场机制，维持能源供需及时匹配和系 统稳定；二是通过资源的高效调度与优化配置，实现系统总成本最低。风电、光伏等新能源的发 电能力高度依赖天气变化，易受气象波动的显著影响。同时，电化学储能、抽水蓄能等储能技术 所能提供的调节容量仍然不足。因此，需更为重视电力市场在平衡系统、供需匹配、资源配置等 TenneT、50Hertz 和 TransnetBW）在保障电力系统稳定运行中发挥核心作用，负责监管由 发电方和用电方市场交易承诺产生的调度计划，并根据系统平衡稳定需求调用辅助服务资源，包 括在停电后执行电网恢复的黑启动操作等。辅助服务调用所产生的成本将根据调度偏差考核由相 关市场主体承担。另一方面，欧洲能源交易所（European Energy Exchange，EEX）和欧洲 现货电力交易所（European

智能化选煤厂可参考图 2 所示技术架构，划分为设备层、控制 层、执行层、决策层四层。设备层主要包括机电设备及检测仪表、 保护装置等；控制层主要包括生产集中控制系统、设备状态监测 系统、视频监控系统、调度通讯系统、安全监测系统等；执行层 主要包括生产管理、机电管理、安全管理、经营管理、节能与环 保管理、安全与职业健康管理等；决策层主要包括：智能控制、 智能管理、智能分析、辅助决策等。 8 图 统一规划网络和数据安全系统，保障信息内外传输利用的安全冗 余，同时强化网络和数据安全意识。 网络基础设施建设包括但不限于办公区网络、生活福利区网 络、工业控制网络、视频监控网络、安全监控网络、无线网络和 融合调度通信系统，鼓励逐步开展 5G+矿山物联网系统建设，建 设多系统融合的无线接入网关，提升矿山无线基础设施兼容水平， 提升煤矿各系统的综合感知能力、融合交互能力，满足煤矿智能 化全面感知、自主决策和敏捷响应的需求。 针对井工矿轨道运输、无轨胶轮车等运输方式，建设具有智 能规划、任务分配功能的辅助车辆智能调度管理系统，逐步实现 物料运输、人员运输等辅助运输车辆的智能管控、智能规划路径 与智能调度。 煤矿智能辅助运输系统应建设以车辆精确定位信息为基础， 以车载智能终端为核心，辅助井下信号灯控制系统、智能调度系 统、语音调度系统和地理信息系统，实现车辆监控、指令下达、 运输任务调配、失速保护、报警管理、应急响应等功能，优化作

钢铁行业能源管控痛点问题 Ø 能源站所室分散，从生产效率、 管 理 效 益 和 人 员 优化上都存在很大提升空间； Ø 大多原能源管理系统只关注在生 产 监 视 、 报 表 数 据，能源生产平衡主要依靠人员调度指挥； Ø 缺少对用户在能效、能耗方面的数据分析； Ø 缺少能源各专业系统间的深层次分析和协同。 PA RT T W O 2解决方案 远程集控 视频安防 基础管理 移动应用 智能专家 对基础设备进行升级改造，实现站所室全面无人值守 和集中操控； 平台建设目标 智能化管理 自动化运行 集约化操控 平台系统功能总貌 智 能 化 能 源 管 控 平 台 远程紧急停机 消防 / 气体监视 能源调度计量 动力系统集控 电力系统集控 视频监控系统 能源管理系统 移动应用系统 智能专家系统 远程集控系统 运行支持 班组管理 综合分析 煤气专家 视频监控 计划管理 移动点巡检 能效专家 设备管理 定位管理 交接管理 水效专家 生产监视 远程控制 趋势查询 事件管理 故障报警 电力调度 自动电压控制 系统自诊断 平台系统功能 - 远程集控 动力调度 计量管理 数据采集 远程紧急停机 电子操作牌 电力保护 需量及负荷 消防 / 气体监视 远 程 集 控 系 统 平台系统功能 - 能源管理 计划管理

存储、计算、治理、分析、服务的功能，具备数据共享、多源 数据融合、生产过程控制、生产设备运维、决策分析管理、故 障联动报警、信息引导发布等功能。能够实现各自动化、智能 化子系统集中操作、集中监控和统一调度，为安全生产、动态 监控、经营决策等提供多维数据支持。 按表 3-1 评分，总分为 100 分。按照检查存在不符合要求的 项目进行扣分，各小项分数扣完为止。 本部分设加分两项：（1）运算平台主设备，包括 具备满足矿井需要的数据存储与数据采集能力，存 储容量不少于 1 年时间。 5 查现场和资料。不符合 要求或功能扣 5 分。 ⑦ 实现双回路供电，配备不小于 2h 不间断备用电 源，有声光报警装置；具备 UPS 电源系统，保证主要 调度信息化系统续航时间≥4 小时。 5 查现场和资料。不符合 要求或功能 1 处扣 5 分。 数据融合 平台 ① 建立统一的数据服务接口、信息采集标准、数据 格式、通信协议，实现数据的统一集中管理，建立矿 处扣 2 分。 ③ 工作面运输实现远程控制和智能集中操控。 3 査现场和资料。不符合要 求或功能的 1 处扣 3 分。 综合保障系统 ① 采用工作面智能控制系统，能够在巷道监控 中心、地面调度中心进行远程监控，实现协同 控制、一键启停。 8 査现场和资料。不符合要 求或功能的 1 处扣 2 分。 ② 采用智能供液系统，根据压力、流量等智能 调控，并具备自动配液功能。 6 查现场和资料。不符合要

技术为基，构建全生命周期“能源新质生产力” 电力谐波，进而影响电能质量，对系统稳定性及用电设备使用寿命造成负面影响； y 更为经济的用能成本（66%）：用能企业对可再生能源、储能及柔性负荷的调度可以降 低用能成本，通过削峰填谷等策略为用能企业带来更大获利空间，但如果调度策略不系统、不科 学亦可能导致用电成本不降反升，如储能峰谷套利时产生额外用电需量致使容需量电费增加； y 可再生能源本地最大化利用（38%）：由于可再生能源发电功率随机性较强，当发电功 不同场景和需求进行动态切换。如在并网模式下，微电网可以与主电网实现能量互补和协同优 化；在孤岛模式下，微电网能够独立运行，确保关键负载的供电可靠性； y 综合的能源管理：微电网通过集成用量用费管理、设备状态监视、运行预测调度等功 能，实现了能源管理的智能化和精细化。如用量用费管理帮助企业实时监控能源使用情况，合理 控制成本； y 灵活的市场参与：随着电力市场的逐步开放和多元化发展，微电网能够灵活参与电力中 长 配电设备、电力负载进行统一管理的 发配用一体化微平衡系统，其主要有两个技术优势：一是“源网荷储”统一协调控制能力，即微 电网在不同环境下能够以最高效经济的方式生产和消费能源，并能够有效响应电网的调度指令； 二是孤网运行能力，意味着大电网故障或极端自然灾害下，微电网能够保障网内重要用能企业的 可靠供电。总之，微电网不仅能够在大电网系统下调节控制、平滑地连接进入大电网系统，还能 在其系统内部实现能量和电压的统一运行。

31 8 创新性建设联合调度与交易辅助决策系统........................................ 32 8.1 总体解决思路................................................................................. 33 8.1.1 可中断负荷大用户直购电的优化调度............. 组成虚拟电厂，参与市场交易，为系统提供调节支撑能力。以涿鹿大数据产业园 负荷规模及特性为目标，整合可再生能源规模及出力特性，依托坚强电网及储能 装置，实现出力特性与负荷特性拟合。以虚拟电厂方式协调电网调度，为电网系 统提供支撑。 （2）通过和大数据集合实现就地就近、稳定高效发展 增加本地电源支撑，提升电源供电保障能力、调动负荷响应能力，推进局部 13 / 51 电力就地就近平衡，降低对大电 能量存储和缓冲使得系统能够运行在一个稳定的输出水平。如下图所示。 图 风电出力平滑前后示意图 （2）发挥调峰填谷作用 储能系统具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种用途。与常规电源 相比，储能电站可根据调度要求适应负荷的快速变化，当系统需要进行有功调节 时，可通过储能变流器对电池进行并网充放电以实现有功功率的双向流动；当系 统需要无功输出时，可通过对变流器的控制以实现额定无功功率输出。 （3）降低弃风、弃光