虚拟电厂数字化是指通过先进的数字技术，将虚拟电厂所涉及的分布式能源、储能设备、可调节负荷等资源进行整合与优化管理，实现对电力系统的智能调控和高效运行。以下是关于虚拟电厂数字化的详细介绍：

• 数字化技术架构

◦ 感知层：依托智能电表、传感器、物联网终端等设备，实时采集分布式光伏出力、储能充放电状态、空调负荷温度等数据。例如，苏州相城区 “源网荷储” 虚拟电厂项目通过六表合一高频采集终端，以普通表计 4000 倍的采样频率精准分析电能质量，同步预警碳排放异常。

◦ 控制层：采用集中式、分散式或混合式控制结构，通过智能调度算法优化资源配置。深圳虚拟电厂管理中心接入超 24 万千瓦负荷资源，可在 1 分钟内削减 1.3 万千瓦负荷，其控制精度达到毫秒级，相当于动态平衡 2000 户家庭用电需求。

◦ 市场层：构建与电力现货市场、辅助服务市场、绿电交易市场的对接机制。德国 NextKraftwerke 公司通过中央控制系统的 M2M 实时通信，将沼气、风电、光伏等可再生能源与工业负荷聚合，在 EPEX SPOT 等交易所参与能源现货交易，2020 年实现 15.1T 瓦时能源交易量，营业额达 6.27 亿欧元。

• 数字化关键技术

◦ 通信技术：通过高速、稳定的通信网络，确保各类能源设备与虚拟电厂控制中心之间能够实时、准确地传输数据，这是实现对分布式能源资源统一调度的基础。例如，5G 通信技术的应用，极大地提升了数据传输的速率和可靠性，为虚拟电厂的高效运行提供了有力保障。

◦ 智能计量与监测技术：能够对能源的生产、传输和消费进行精确计量和实时监测，为后续的优化调度提供准确的数据依据。

◦ 优化算法与控制策略：基于实时数据和预测模型，通过智能算法对各类能源资源进行优化调度，实现电力供需平衡和系统运行成本的最小化。

• 数字化平台作用

◦ 数据处理与分析：虚拟电厂数字化平台犹如一个 “智慧大脑”，负责对海量的能源数据进行收集、分析和处理。通过该平台，可以实现对分布式能源资源的全景监控，实时掌握各个设备的运行状态，预测能源的生产和消费趋势。

◦ 交易策略制定：数字化平台集成了电力市场交易模块，能够根据市场价格信号和电网需求，自动制定最优的交易策略，参与电能量市场、辅助服务市场等各类电力市场交易，为虚拟电厂创造经济效益。例如，在用电高峰时段，平台可根据市场价格和电网负荷情况，调度储能设备放电并减少部分可调节负荷的用电，同时将多余的电力以高价出售，从而实现收益最大化。

• 数字化应用案例

上海虚拟电厂：随着一条指令自上海市虚拟电厂管理中心发出，散布于城市各处的资源被精准激活，写字楼的空调温度微微上调，充电桩的功率智能调低，工厂内部储能切换至放电模式等，一系列操作之后，近 20 万千瓦的用电负荷高峰被平稳削去。在国网上海市电力公司的虚拟电厂管理中心，通过数字化技术聚合起分散于千企万户的电力资源，在关键时刻释放出巨大能量。