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欧洲虚拟电厂市场转型白皮书
虚拟发电厂 (VPP) 一词在不断发展。一个被誉为世界上第一个 VPP 的项目自 2008 年 10 月以来一直在德国公用事业公司 RWE 运营，该项目聚合了 9 个不同水力发电厂的容量，规模从 150 千瓦到 1.1 兆瓦不等，最初的 VPP 总容量为 8.6 兆瓦。这种 VPP 框架为这些设施开辟了新的电力营销渠道。如果分布式能源资源 (DER) 资产仍作为独立系统运行，这些营销渠道将不可行，因为如果这些小型设施作为通过软件聚合和优化的水力资源池做出响应，合同承诺将更容易履行。随着时间的推移，VPP 扩展到包括沼气、备用发电机、热电联产 (CHP) 和风能，如今的规模达到 200 兆瓦。
瓦莱斯角发电站 (VPPS) 电池储能系统 (BESS) 的技术经济研究
这项可行性研究表明，将 BESS 与现有的同步发电机集成在技术上是可行的，并且不会损害共置的热力机组或网络。此外，BESS 已被证明可以在网络故障条件下通过提供无功功率来调节电网电压来支持现有发电机。不幸的是，事实证明，在相对较短的 10 年项目寿命内，大规模储能的成本超过了这种 BESS 配置的预期收入。如果没有额外的市场机制来评估和支持能源容量、旋转备用或其他新兴市场服务的提供，这种 BESS 和同步发电机的配置不太可能在 NEM 中实现。或者，在 VPPS 安装一个由 Delta 运营支持的示范项目，资金由新南威尔士州煤炭创新公司资助，这将促进该技术的发展，并为拟议的商业模式提供实际规模的调查。如果证明成功，这个示范项目将提供足够的知识共享，以便在新南威尔士州的所有燃煤机组中更广泛地推广该技术。
电力转移：虚拟发电厂如何释放更清洁、更实惠的电力系统技术附录
《电力转移：虚拟发电厂如何解锁更清洁、更实惠的电力系统》探讨了虚拟发电厂 (VPP) 在降低电网成本和减少排放方面可以发挥的作用。报告包括两项新颖的分析，分别探讨了 VPP 在不同范围、详细程度和运营假设中的潜在影响。《VPP 在经济实惠的可靠脱碳中的作用》使用 2035 年案例研究电力系统的详细模型来了解 VPP 如何为具有成本效益的投资组合提供信息。《VPP 的全国碳节约潜力》使用负荷、VPP 注册和电网排放率的预测来模拟 VPP 运营并计算全国范围内的减排潜力。这些分析采用新颖的方法来揭示有关 VPP 经济和排放潜力的新见解；《VPP 在经济实惠的可靠脱碳中的作用》比较了使用明确定义的 VPP 技术建模的现实世界电力系统的主要结果；据我们所知，虚拟发电厂的全国碳减排潜力是第一项计算未来十年美国虚拟发电厂温室气体排放影响潜力估计值的分析。这些分析发现：
虚拟发电厂结合可再生能源和储能系统实现可持续电网形成、控制技术和需求响应
摘要：随着气候危机的加剧，电网正通过可再生能源 (RES)、储能系统 (ESS) 和智能负载逐渐转变为更可持续的状态。虚拟发电厂 (VPP) 是一个新兴概念，可以灵活地整合分布式能源 (DER)，管理每个 DER 单元的电力输出以及负载的电力消耗，以实时平衡电力供需。VPP 可以参与能源市场，实现 RES 的自我调度，促进能源交易和共享，并提供需求侧频率控制辅助服务 (D-FCAS) 以增强系统频率的稳定性。因此，考虑 VPP 的研究已成为近期能源研究的重点，目的是减少电网中分布的 RES 造成的不确定性并改进与能源管理系统 (EMS) 相关的技术。然而，文献中仍然缺乏对考虑其形成、控制技术和 D-FCAS 的 VPP 的全面评论。因此，本文旨在全面概述未来可持续电网建设的最新虚拟电力网技术。综述主要考虑虚拟电力网的发展、虚拟电力网中分布式能源和负载之间的信息传输和控制方法，以及从虚拟电力网提供分布式发电系统 (D-FCAS) 的相关技术。本综述描述了虚拟电力网的显著经济、社会和环境效益，以及虚拟电力网研究的技术进步、挑战和未来可能的研究方向。
虚拟发电厂如何解锁更清洁、更实惠的电力系统
虚拟电厂 (VPP) 可在应对不断发展的电网中出现的挑战方面发挥关键作用。与电网规模的资源相比，虚拟电厂具有独特的优势：它们可快速部署、满足现有负载，并提供本地经济、可靠性和弹性优势。7 目前已有 500 个虚拟电厂项目投入运营，在美国提供 30 至 60 吉瓦的峰值同步容量。8 到 2030 年，预计将有数百吉瓦的新分布式资源 (DER) 添加到电网中。9 这些资源被聚合和编排为虚拟电厂 (VPP)，可以满足 155 吉瓦新峰值需求的很大一部分需求（见图 1）。
虚拟发电厂
执行摘要 ................................................................ 06 VPP 及其优势 什么是虚拟发电厂？..............................................08 公用事业公司为何推进 VPP？.................................... 09 VPP 的规模化潜在影响是什么？................10 VPP 如何提供电网服务？........................................ 11 公用事业公司在 VPP 中扮演什么角色？.................................... 12 客户如何参与 VPP？................................14 开发 VPP 的步骤是什么？........................15 公用事业 VPP 功能 翻书中包含的功能介绍 ............. 17 功能摘要表 .................................................................... 18 程序设计表词汇表 ........................................ 19 VPP 功能............................................................................. 20 VPP 实施要点 有效程序设计和重新构想的公用事业实践概述 ................................................................ 64 有效的程序设计 ................................................................ 65 重新构想的公用事业实践 ................................................................ 66 附录 可用的 DER 税收抵免 ................................................................ 68 公用事业 VPP 比较矩阵 ................................................................ 69
虚拟发电厂
执行摘要 ................................................................. 06 VPP 及其优势 什么是虚拟发电厂？.............................................. 08 公用事业公司为何推进 VPP？.............................................. 09 大规模 VPP 的潜在影响是什么？................................ 10 VPP 如何提供电网服务？.............................................. 11 公用事业公司在 VPP 中扮演什么角色？ .................................... 12 客户如何参与 VPP？...................................... 14 开发 VPP 的步骤是什么？...................................... 15 公用事业 VPP 功能 翻书中包含的功能介绍 ........................ 17 功能摘要表 .............................................................. 18 计划设计表词汇表 ...................................................... 19 VPP 功能...................................................................... 20 VPP 实施要点 有效计划设计和重新构想的公用事业实践概述 ................................................................................ 64 有效的计划设计 ...................................................................... 65 重新构想的公用事业实践 ............................................................. 66 附录 可用的 DER 税收抵免 ............................................................. 68 公用事业 VPP 比较矩阵 ............................................................. 69
电力合作社虚拟发电厂
相比之下，以前的需求响应计划技术并不等同于虚拟电力厂，因为它们是由最终客户和公用事业公司之间更简单的协议组成的。当发出需求响应信号时，最终用户会做出响应；这是参与客户和公用事业公司之间的一对一关系。然而，虚拟电力厂在公用事业公司和客户的分布式能源资源 (DER) 之间提供了更复杂的控制，可以破译哪些客户没有从其现场资源中提供任何能源，哪些客户在事件发生时有能源提供。虚拟电力厂向公用事业公司提供所需的资源量，并通过额外的智能层解决了所有这些不同客户情况的复杂性。
虚拟发电厂和通往 DERMS 的道路：
当需要动用更昂贵的旋转储备来维持平衡时，可以要求虚拟电厂 (VPP) 快速提升发电量。这减少了所需旋转资产的数量和持续时间。先进的虚拟电厂 (VPP) 提供的快速、无影响的响应使系统运营商有信心依赖非常规运营储备。虚拟电厂 (VPP) 可以同时防止现有需求响应 (DR) 项目中常见的参与疲劳。这是虚拟电厂 (VPP) 和需求响应 (DR) 项目的一个关键区别。虚拟电厂 (VPP) 将 DER 的使用转化为对电网的直接支持，由系统运营商决定。随着呼叫变得越来越频繁，需求响应 (DR) 参与者的退出率相当可预测且相当可衡量。另一方面，虚拟电厂 (VPP) 利用整个机组的灵活性来调节参与度，而不会影响过程或舒适度，使其“始终在线”。