虛擬電廠數字化是指通過先進的數字技術，將虛擬電廠所涉及的分布式能源、儲能設備、可調節負荷等資源進行整合與優化管理，實現對電力系統的智能調控和高效運行。以下是關于虛擬電廠數字化的詳細介紹：
? 數字化技術架構
? 感知層：依托智能電表、傳感器、物聯網終端等設備，實時采集分布式光伏出力、儲能充放電狀態、空調負荷溫度等數據。例如，蘇州相城區 “源網荷儲” 虛擬電廠項目通過六表合一高頻采集終端，以普通表計 4000 倍的采樣頻率精準分析電能質量，同步預警碳排放異常。
? 控制層：采用集中式、分散式或混合式控制結構，通過智能調度算法優化資源配置。深圳虛擬電廠管理中心接入超 24 萬千瓦負荷資源，可在 1 分鐘內削減 1.3 萬千瓦負荷，其控制精度達到毫秒級，相當于動態平衡 2000 戶家庭用電需求。
? 市場層：構建與電力現貨市場、輔助服務市場、綠電交易市場的對接機制。德國 NextKraftwerke 公司通過中央控制系統的 M2M 實時通信，將沼氣、風電、光伏等可再生能源與工業負荷聚合，在 EPEX SPOT 等交易所參與能源現貨交易，2020 年實現 15.1T 瓦時能源交易量，營業額達 6.27 億歐元。
? 數字化關鍵技術
? 通信技術：通過高速、穩定的通信網絡，確保各類能源設備與虛擬電廠控制中心之間能夠實時、準確地傳輸數據，這是實現對分布式能源資源統一調度的基礎。例如，5G 通信技術的應用，極大地提升了數據傳輸的速率和可靠性，為虛擬電廠的高效運行提供了有力保障。
? 智能計量與監測技術：能夠對能源的生產、傳輸和消費進行精確計量和實時監測，為后續的優化調度提供準確的數據依據。
? 優化算法與控制策略：基于實時數據和預測模型，通過智能算法對各類能源資源進行優化調度，實現電力供需平衡和系統運行成本的最小化。
? 數字化平臺作用
? 數據處理與分析：虛擬電廠數字化平臺猶如一個 “智慧大腦”，負責對海量的能源數據進行收集、分析和處理。通過該平臺，可以實現對分布式能源資源的全景監控，實時掌握各個設備的運行狀態，預測能源的生產和消費趨勢。
? 交易策略制定：數字化平臺集成了電力市場交易模塊，能夠根據市場價格信號和電網需求，自動制定最優的交易策略，參與電能量市場、輔助服務市場等各類電力市場交易，為虛擬電廠創造經濟效益。例如，在用電高峰時段，平臺可根據市場價格和電網負荷情況，調度儲能設備放電并減少部分可調節負荷的用電，同時將多余的電力以高價出售，從而實現收益最大化。
? 數字化應用案例
上海虛擬電廠：隨著一條指令自上海市虛擬電廠管理中心發出，散布于城市各處的資源被精準激活，寫字樓的空調溫度微微上調，充電樁的功率智能調低，工廠內部儲能切換至放電模式等，一系列操作之后，近 20 萬千瓦的用電負荷高峰被平穩削去。在國網上海市電力公司的虛擬電廠管理中心，通過數字化技術聚合起分散于千企萬戶的電力資源，在關鍵時刻釋放出巨大能量。
