面向系统响应能力提升的虚拟电厂聚合特性及交易机制综述

王飞; 王歌; 徐飞

doi:10.7500/AEPS20240424005

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面向系统响应能力提升的虚拟电厂聚合特性及交易机制综述

规模化灵活资源虚拟电厂 | 更新时间：2025-06-16

- 面向系统响应能力提升的虚拟电厂聚合特性及交易机制综述
- Review on Aggregation Characteristics and Trading Mechanisms of Virtual Power Plant for Enhancing System Response Capability
- 电力系统自动化 2024年48卷第18期页码：87-103
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学电气与电子工程学院,河北省保定市 071003
  2.新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学),北京市 102206
  3.清华大学电机工程与应用电子技术系,北京市 100084
  4.新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学),北京市 100084
- 作者简介：
  
  王飞(1973—)，男，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：需求响应与虚拟电厂、新能源预测、电力市场与综合能源等。E-mail：feiwang@ncepu.edu.cn
  王歌(2001—)，女，博士研究生，主要研究方向：需求响应与虚拟电厂、电力市场。E-mail：gewang@ncepu.edu.cn
  徐飞(1974—)，男，博士，研究员，主要研究方向：电热综合能源系统动态建模及协调优化运行、需求侧灵活资源调控技术。E-mail：xufei@tsinghua.edu.cn
- 基金信息：
  
  新疆维吾尔自治区重点研发计划资助项目(2022B01020-2);国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-383-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20240424005
  中图分类号：
- 收稿：2024-04-24，
  
  修回：2024-08-24，
  
  网络出版：2024-08-30，
  
  纸质出版：2024-09-25
- 稿件说明：
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王飞,王歌,徐飞.面向系统响应能力提升的虚拟电厂聚合特性及交易机制综述[J].电力系统自动化,2024,48(18):87-103.

WANG Fei,WANG Ge,XU Fei.Review on Aggregation Characteristics and Trading Mechanisms of Virtual Power Plant for Enhancing System Response Capability[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(18):87-103.
王飞,王歌,徐飞.面向系统响应能力提升的虚拟电厂聚合特性及交易机制综述[J].电力系统自动化,2024,48(18):87-103. DOI： 10.7500/AEPS20240424005.

WANG Fei,WANG Ge,XU Fei.Review on Aggregation Characteristics and Trading Mechanisms of Virtual Power Plant for Enhancing System Response Capability[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(18):87-103. DOI： 10.7500/AEPS20240424005.

摘要

在新型电力系统频率动态品质下降、频率稳定问题突出的背景下，文中综述了面向系统频率响应能力提升的虚拟电厂聚合响应特性与市场交易机制，为当前由于市场机制缺乏导致的分布式资源频率支撑技术应用难题提供市场化解决思路。首先，总结了分布式资源频率动态响应基本原理以及虚拟电厂所需关键支撑技术，剖析了虚拟电厂在提供系统频率支撑方面存在的问题。其次，从时间、空间、成本3个维度提炼了虚拟电厂的频率聚合响应特性，并综述了虚拟电厂提升系统频率响应能力的市场交易机制，涵盖产品设计、出清定价、贡献量化、结算考核4个关键环节。然后，探讨了虚拟电厂聚合响应特性与市场交易机制间的交互作用关系。最后，展望了虚拟电厂提升系统频率响应能力的未来研究重点。

Abstract

In the context of the issues of degraded frequency dynamic performance and prominent frequency stability in the new power system

this paper summarizes aggregation response characteristics and market trading mechanisms of virtual power plants (VPPs) for system frequency response capability enhancement

and provides market-based solutions for the current application difficulties in the distributed resource frequency support technology due to the lack of market mechanism. Firstly

the fundamental principles of frequency dynamic responses of distributed resources and the key supporting technologies required by VPPs are summarized

and the problems existing in providing system frequency support for VPPs are analyzed. Secondly

the frequency aggregation response characteristics of VPPs are refined from the three dimensions of time

space and cost

and the market trading mechanism of VPPs to enhance the system frequency response capability is summarized

including product design

clearing pricing

contribution quantification and settlement assessment. Then

the interaction between the aggregation response characteristics of VPPs and the market trading mechanism is discussed. Finally

the future research focuses of VPPs to enhance the system frequency response capability are prospected.

关键词

Keywords

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