新型电力系统的负荷结构更加多元化，负荷特性更加复杂，用户侧与电网侧的交互将越来越多。虚拟电厂的核心在于聚合与通信。分布式电源、分布式储能、可控负荷、充电桩等不同类型的分布式资源就像是“沙”，通过虚拟电厂技术，这些“沙”被聚拢利用、整合协同，形成巨大的“宝藏”。
什么是虚拟电厂？
虚拟电厂（virtual power plant，VPP）这一术语源于1977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》中对虚拟公共设施的定义。虚拟电厂并未改变每个分布式电源的并网方式，而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式资源，并通过更高层面的软件构架实现多个分布式资源的协调优化运行，更有利于资源的合理优化配置及利用。
虚拟电厂作为一个特殊的电厂参与电力市场和电网运行的协调管理系统，既可作为“正电厂”向系统供电调峰，又可作为“负电厂”加大负荷消纳，配合系统填谷；既可快速响应指令，配合保障系统稳定并获得经济补偿，也可等同于电厂，参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场，获得经济收益。
与传统电厂的区别
虚拟电厂作为一类特殊电厂参与电力系统运行，具备传统电厂的功能，能够实现精准的自动响应，机组特性曲线也可模拟常规发电机组，但与传统电厂仍存在较大区别。
●生产与消费的关系不同
传统电厂的电力生产须遵循负荷端的波动变化，并通过调度集中统一调控。虚拟电厂参与主体的负荷端可根据电力生产相应调整。
●调度目标不同
传统电厂的分配比较单一，调度目标也是追求单一利益最大化。虚拟电厂内部涉及不同主体间的利益分配问题，需要在保障各主体利益的前提下追求整体利益最大化，调度目标也向利益均衡分配转变。
冀北方案
冀北地区的能源禀赋和电力结构特点，赋予了国网冀北电力有限公司在促进能源转型方面特殊的职责使命。
近年来，国网冀北电力全面布局虚拟电厂“科研攻关、机制创新、工程示范、标准编制”工作，突破了虚拟电厂理论、技术、应用、机制、模式等“卡脖子”难题，建成了全国首个市场化运营的虚拟电厂示范工程，构建了“1（虚拟电厂智能管控平台）+n（运营商/聚合商）+x(用户)”体系架构。目前，平台上3家运营商（冀北综合能源、恒实科技、国电投中央研究院）、聚合35家用户、156个可调节资源，总容量35.8万千瓦，调节能力20.4万千瓦。全程参与了华北(京津唐)调峰市场出清，已在线连续提供调峰服务超过5225小时，累计增发新能源电量3747万千瓦时。
在国内，实现了虚拟电厂技术引领。攻克了虚拟电厂建模调控、最优交易和安全接入等技术难题，建立了虚拟电厂核心技术体系,整体技术处于国际领先水平，获得日内瓦国际发明展金奖、国家电网公司科技进步一等奖等奖励9项。
在国际，实现了虚拟电厂标准引领。主导发布了虚拟电厂领域全球首套国际标准——IEC（国际电工委员会）国际标准《虚拟电厂：用例》，参与编制了IEC白皮书《面向未来分布式电力系统的稳定运营》，实现了我国虚拟电厂发展和建设在国际上从追赶到领先的重大突破。
下一步，国网冀北电力将以争创新型电力系统示范标杆、争创高质量发展标杆（争创“两个标杆”）为总抓手，聚焦新型电力系统实际运行需求，进一步深化虚拟电厂的研究和应用，创新“技术+市场+模式”，从时间、空间等维度全面构建新型电力系统灵活调节能力，全力以赴保安全、保供应、促消纳，争做能源转型最强推动者、最快先行者、最优引领者。
上海临港虚拟电厂
为进一步提升上海临港地区的网荷互动能力，自2021年开始，上海浦东供电公司实施临港虚拟电厂建设。
2021年，浦东供电公司协调新片区15家用户接入虚拟电厂，总容量7.9万千瓦，最大可提供2.1万千瓦可调控容量，主要涉及办公空调、照明、备用生产线等柔性负荷。2022年，该公司持续开展虚拟电厂二期项目建设，目前已接入16家用户，总容量9.7万千瓦，最大可提供0.9万千瓦可调控容量。另有4家用户有意向参与虚拟电厂邀约，总容量5.5万千瓦，预计最大可提供0.5万千瓦具备远程调节功能的柔性负荷。
2022年8月18日，浦东供电公司与上海海昌极地海洋世界有限公司等用电客户代表签署虚拟电厂合作协议。迎峰度夏期间，临港地区共有20户虚拟电厂用户参与削峰需求响应工作。
浦东供电公司同步开展虚拟电厂平台建设。下一步，该公司将梳理和分析新型电力系统建设给电力需求响应技术发展带来的新需求，并结合临港新片区的资源禀赋深化虚拟电厂应用。
