STATE GRID 中国电力科学研究院有限公司 mA f aci r raa i s 1. 业务背景 新型电力系统建设运行面临平衡性资源严重不足的挑战。 口 装机量方面，截至2023年底，全国风电、光伏装机达到10. 5亿干瓦1, 已占累计发电装机容量的36. 0?? 口 发电量方面，截至2023年底，全国清洁能源发电量达2. 7万亿千瓦时，占全国总发电量的30. 2其中风光发电总量达 1. 0.5 合计 2.35 4.38 8 14.1 0 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 可再生能源功率调节需求 2.65 5. 62 7 25.9 ■水电■ 风电 ■太阳能发电 各类可再生能源累计装机规模' 系统调 1 数据来源于中电联历年《中国电力行业年度发展报告》 2数据来源：国家统计局 3 依据《“十四五”现代能源体系规划》等预测 3 一、背景与现状 一、背景与现状 国家电网 STATE GRD 中国电力科学研究院有限公司 AaK a 1. 业务背景 虚拟电厂作为新型电力系统的重要组成部分，对保障电网安全稳定运行、服务新能源并网消纳、促进电 力市场健康发展、推进能源绿色低碳转型，意义重大。 保障电网安全稳定运行 在极端天气或发电侧出力不足等场景下，虚拟电厂 组织多元用户资源主动参与需求响应市场邀约、调 峰辅助服务和现货交易，最大程度支撑电网安全稳

如何通过专业外包来实现高度专业化，同时通过 效率和规模的提升来降低单位业务成本。 盈利 需求 人力 资源 业主 需求 一是基层人员招聘困难、流动率高； 二是属于劳动密集型产业，且劳动力成本不断升高。 业主和物业、地产开发商矛盾凸显 客户究竟需要什么，中国社区商业支出较欧美国 家相差很多，需要不断的探索挖掘。 云计算、大数据、物联网、移动网等新的技 术不断涌现；智能家居等面向社区、家庭的 技术创新层出不穷。如何利用新技术扩展服 B2B 合作 居民 金融 金融服务 O2O 本地 服务 厂商合作 物业服务 政务服务 互联网 政府 运营商 设备商 居民 海量用户积累 海量服务汇聚 商家服务聚集入口 服务商… 居民服务使用入口 政 务 服 务 便 民 服 务 电 商 服 务 社 交 服 务 家 居 服 务 金 融 服 务 智慧社区平台 社区服务以 O2O 业务形态为主 社区服务以 和谐社区” • 便民服务 • 商业服务 • 政务服务 虚拟社区云平台 • 平台 • 门户 • APP 体验、支付、服务 居民 / 家庭 社区服务圈 平台运营商 外围社会商业圈 外围人员 直接供应商 物业服务商 周边商家 物流服务 快递服务 技术实现架构图 保障体系 集团规划 平台机制 战略协同 资本运作 组织保障 安全管理 … 用户管理 计费管理 广告管理

电源侧灵活性调节资 源难以满足电力电量平衡需求，开发需求侧可调资源是解决以上难题的有效且经济的手段。 考虑到资源潜力、技术成熟度和已有开发实践，报告建议积极培育虚拟电厂、智能微电网、 负荷聚合商等新型经营主体，优先开发工业负荷、电动汽车、非工空调、用户侧储能等资 源，并逐步拓展至换电站、数据中心、5G 基站等资源，形成分类分级的需求侧资源库， 逐步扩大需求侧资源规模。应以数字化赋能为基础，推动需求侧资源的规模化开发利用； 年江苏最高用电负 荷已达 1.55 亿千瓦，风光发电装机已达 1.1 亿千瓦 [1]。由于新能源发电具有间歇性和波动 性，其实际出力难以稳定满足高峰负荷需求，导致电力保供压力增大；同时，新能源发 电的快速增长对电网调度和消纳能力提出更高要求，江苏新型电力系统建设面临着电力 保供和新能源消纳的双重难题。需求侧各领域新兴的、多样化的海量终端用户为提升系 统灵活性提供了资源和潜力，成为江苏建设新型电力系统的关键支撑。《江苏沿海地区 等典型的需求侧资源规模庞大，负控终端已实现 50 千伏安以上容量客户的全覆盖。2023 年实施了电动汽车充换电设施用电的支持性政策。2024 年，开展了全省非工空调智慧调 控能力建设，实施了省域大规模车网互动应用，构建了需求响应“市场化竞价 + 合理补偿” 双轨机制，首创“容量 + 度电”两部制补偿模式。2025 年，进一步优化工商业分时电价 结构并试点电动汽车 V2G，鼓励电动汽车用户积极参与放电，缓解电网压力。

及拒动 ；二会导致本线路保护误动 ；三会导致相邻线路的瞬 时速断保护误动并失去选择性 ；四回导致重合闸不成功。 电压问题 ：一是分布式电源启停的影响 ，二是分布式电源供 电间歇性的影响。 电能质量问题 ：分布式发电通过电力电子逆变器并网 ，易产 生谐波、 三相电压 / 电流不平衡 ；输出功率随机性易造成电网 电压波动、 闪变 ；分布式电源直接在用户侧接入电网 电网峰值负荷不断攀升 ，电网峰谷差呈现逐步扩大趋势 ， 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 power plant, VPP ）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。 关键点 ：“聚合”和 “通信” “ 聚合” ： DER 与控制中心的双向通信 “通信” ：各种 DER 聚合起来协调优化

虚拟电厂与数字能源 蔡泽祥 华南理工大学 2025 年 10 月 26 日 天津大学 40 届电自 年会 华南理工大学 South China University of Technology 新型电力系统的基本形态与虚拟电厂 虚拟电厂的技术与商业逻辑 虚拟电厂的数字能源技术与生态 结语 目录 CONTENTS 1 2 3 4 华南理工大学 _ South China China University of Technology 华 北 电 网 中 部 负 荷 中心 风 m 皿 贝 m 西 藏 电 网 太阳能 水电 特高压 交 设 特高压大电网 风电 殡电 特高压 直 森 床 三 角 → 负荷中心 R 三 角 负荷小心 幽力出断 台 湾 省 电 网 DCOC 换流遇 智能配电盘 转换赔 双 向 赖流部 量示、操作多 智能电原开关 中 央 服 务 路 (M 服务器 ) 新型电力系统的基本形态：分布式智能电网 10 80% 电量 20% 设备 10°