虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

虚拟电厂定义：

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源DG（distributed generator）、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源DER（Distributed Energy Resource）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。虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。

“虚拟电厂”这一术语最早出现于1997年。“虚拟”即意味着并非实体，因此虚拟电厂本身并不发电，而是将电网中大量散落的、可调节的电力负荷整合起来，加入电网调度，实现有效削峰填谷。与此同时，还可以提供调频、调压、备用等电力辅助服务，增强电网安全性。所以，虚拟电厂本质上是一套软件平台系统，它聚合了现有的分布式资源，并通过协同控制，参与电力市场。

搭建虚拟电厂需要进行以下几个步骤：

能源分布分析：首先需要分析分布在不同地理区域、不同层次和规模的各种能源管理和存储系统的分布情况，同时对能源供需情况进行分析和预测。

技术平台建设：选用适合的技术平台，比如物联网、云计算、人工智能等，进行技术平台搭建。

数据采集：在搭建虚拟电厂之前，需要对各类能源管理和存储系统进行数据采集，包括能源生产、电池储能、电动、家庭用电等。

智能化系统建设：采用人工智能等技术，开发智能化的能源调度和设备管理系统，对能源的生产、转换、储存以及使用进行调度和管理。

能源交易平台建设：建设能源交易平台，实现能源的买卖和交易。

安全和隐私保护：在建设虚拟电厂的过程中，需要考虑数据安全和隐私保护等问题，采取相应的措施保护用户数据。

需要注意的是，搭建虚拟电厂需要相关技术的支持，并且需要依据地理特点、政策环境和市场需求进行方案设计。同时，虚拟电厂的建设需要涉及众多的合作方，需要建立良好的合作关系，共同推进虚拟电厂的建设和运营。

搭建虚拟电厂的系统方案通常可以分为以下几个模块：

智能监测系统模块：该模块主要负责对各类能源管理和存储系统进行实时监测、收集和分析，包括能源生产、电池储能、电动、家庭用电等能源数据的监测和分析。

能源调度系统模块：该模块根据实时的能源供需情况，智能分配各类能源，协调各种能量转化设备，选择最优的能源消耗方案，实现能源调度和优化。

能源交易系统模块：该模块提供能源交易市场，实现能源的买卖和交易，为虚拟电厂各参与方提供数据服务。

信息共享与治理系统模块：该模块主要负责虚拟电厂内部的信息共享和治理，包括成员管理、数据安全和隐私保护、信息交流等。

虚拟电厂的系统方案需要结合不同场景、不同算法和不同技术方案进行设计，应根据实际情况采用不同的技术方案和算法。同时，虚拟电厂还需要针对能源产业的新特点和新需求，开发出新的技术和算法，实现虚拟电厂更加智能化、高效化和可持续化的发展。

虚拟电厂的建设步骤通常包括以下几个方面：

制定规划和方案：根据实际需求和场景，制定虚拟电厂的规划和方案，包括建设目标、技术方案、数据采集和整合、能源交易等。

建立数据平台：建立虚拟电厂的数据平台，包括数据采集、整合、存储和分析，确保数据的准确、完整和安全。

智能化调度系统：建立具有智能化调度系统的虚拟电厂，实现能源的有效调度和优化，节约能源、降低能耗和成本。

建立交易市场：建立虚拟电厂内部的交易市场，提供能源买卖、信息交流等平台服务，满足市场需求。

成员管理与治理：建立虚拟电厂内部的成员管理与治理机制，包括成员准入、合作协议、信息共享与交流等，确保虚拟电厂内部运作的协调和规范。

运营与管理：建立虚拟电厂的运营和管理机制，包括市场营销、财务管理、技术支持等，确保虚拟电厂的持续运营和发展。

综上所述，虚拟电厂的建设包括规划和方案制定、建立数据平台、智能化调度系统、建立交易市场、成员管理与治理、运营与管理等环节，需要全面考虑虚拟电厂的整体建设和运作，加强与外部合作和市场的沟通和交流，提高虚拟电厂的运营效率和竞争力。

虚拟电厂的运行模式：

在需求响应方面：建立一个平台，把各类可调负荷资源汇聚，根据电网削峰填谷的需求，进行线上填报，计划下发，执行反馈，类似于线上工单派单系统。电网给调度指令计划，需求响应调控计划，提前几天/几周把计划发下来。负荷集成商，虚拟电厂运营商，会把计划告诉客户，哪些时段把负荷停掉，把用电负荷降下来。

虚拟电厂的商业模式：

虚拟电厂目前的商业模式仍处于探索阶段。现阶段主要的盈利模式为通过需求侧响应赚取辅助服务费用后的分成。虚拟电厂运营商和负荷聚合商通过聚合电力用户可调负荷，利用可控负荷进行需求侧响应或参与辅助服务，响应补贴和容量补贴即为总体收入。虚拟电厂运营商获得收入后需与电力用户进行分成，政策并不限定分成比例。

现货交易市场开放，虚拟电厂可调能力比火电厂调节能力更强，更快，更精准，虚拟电厂的优势凸显。在该背景下，虚拟电厂运营商的商业模式不只是参与辅助市场，还可以通过现货，市场化交易机制去盈利。参与现货市场盈利主要来自于现货交易的差价。现货市场报价机制来自于电力供需关系，可以控制和协同集成上来的可调负荷，同时增配储能，分布式能源，形成集合体。如果对区域内整体负荷的预测能力强，制定的报价策略更具有优势，差价就越大。具体的盈利情况，取决于电力现货交易的频次活跃度，区域范围内电力供需关系等等。

文章来源： ozmoo，储能领跑者联盟，雪球