来，虚拟电⼚将在⼈⼯智能调度、负荷⾦融化等新模式驱动下实现更⼤规模发展，为能源转型和双碳⽬标提供有⼒⽀撑。 引⾔ 传统模式⾯临挑战 随着新能源⾼⽐例接⼊和电⼒市场化改⾰的推进，传统"源随荷动"的供需平衡模式⾯临挑战， 灵活调节资源的价值⽇益凸显。 虚拟电⼚应运⽽⽣ 虚拟电⼚（Virtual Power Plant，VPP）应运⽽⽣，作为通过数字化⼿段聚合分散电源和负荷 资源进⾏统⼀调度和交易的新兴业态。 制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒。这要求虚拟电⼚运 营商建⽴完善的技术⽀持系统，具备监测、预测、指令分解执⾏等信息交互功能，在接到电⽹调度或负荷管理系统指令后，能够及时优化控制各⼦资源。其中预测能⼒包括对 可再⽣能源出⼒和负荷变化的短期预测，以提前制定优化调度计划；监测和控制能⼒则要求对成千上万分布式资源的运⾏状态做到可视、可测、可控。 为此，虚拟电⼚的平台软件需要具有海量数据采集与管理功能 ，能够有效管理成千上万个⽤⼾侧设备档案，实时采集功率、电量、状态等运⾏数据并进⾏校验和存储，并⽀持 对资源分类分组和信息分发。同时，平台应提供市场交易与结算⽀持，包括⽤⼾合同管理、交易申报、调度指令接收与分解下达、以及结算对账等全流程功能，以便虚拟电⼚ 代表聚合资源参与电⼒市场交易时能够顺利执⾏和清算。 灵活调节能⼒ 对聚合资源进⾏精准控制以响应电⽹指令和市场信号的能⼒ 监测能⼒ 预测能⼒

型 电 力 系 统 中国南方电网 CHINA SOUTHERN POWER GRID 11 ■ 现有“源随荷动”的刚性调度模式，难以应对新能源高渗透率场景下电力安全消纳问题 ■ 亟需构建以电力专用人工智能技术为核心、源网荷储柔性动态平衡的电力调度 “超级大脑” 调度运行算法和系统面临分钟级时间窗口计算挑战 ——— — 大规模———— ———— 多任务一 口 全域感知 中国南方电网 CHINA SOUTHERN POWER GRID 设 备 系 统 物理电网 线 路 数据、 口运行导航决策：透明电网运行决策关键技术 口智能调度决策 □ 电网安全域辨识与控制、直流故障辨识与决策 口多道防线协调控制多能互补协调 □ 新能源接入、虚拟电厂、柔性电网 口数字孪生：透明电网运行数字数据关键技术 口发电预测 口发电预测 口负荷预测与辨识 口电网状态数字数据 透明电网运行 电力系统优化目标 控制 信息 电力系统智能计算及自动导航 控制 信息 电力智能调度 ( 人工智能 + 大数据 ) 负荷预测等 控制 信息 全景控制 全景信息 控制 信息 透明电力系统 新型电力系统需要人工智能 --

能、云计算、区块链、物联网和大数据，实现能源系统的高 效预测、预警、联合调度和远程控制。2024年7月，随着《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 03 2023.02 2024.07 加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求，建设智能调度 体系，实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级，提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 能化加速转变，能源行业网络与信息安 全保障能力明显增强，能源系统效率、 可靠性、包容性稳步提高 围绕新型电力系统建设“清洁低碳、 安全充裕、经济高效、供需协同、灵 活智能”的总体方针，明确了建设智 慧化调度体系、实施算力与电力协同 项目、建设源网荷储协同的智能微电 网项目等具体任务 7 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统

能、云计算、区块链、物联网和大数据，实现能源系统的高 效预测、预警、联合调度和远程控制。2024年7月，随着《加 快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》的发布， 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 03 2023.02 2024.07 加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求，建设智能调度 体系，实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级，提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 能化加速转变，能源行业网络与信息安 全保障能力明显增强，能源系统效率、 可靠性、包容性稳步提高 围绕新型电力系统建设“清洁低碳、 安全充裕、经济高效、供需协同、灵 活智能”的总体方针，明确了建设智 慧化调度体系、实施算力与电力协同 项目、建设源网荷储协同的智能微电 网项目等具体任务 7 数字驱动、智慧引领：迈向未来的新型电力系统 | 大势所趋——国家数字化战略下的新型能源体系与新型电力系统

....................51 3.3.3 灵活负荷 ..................................................... 55 3.3.4 调度运行 ..................................................... 60 3.3.5 市场政策 ........................... 往完全脱碳电力系统的道路上，仍然面临的挑战以及下一步举措。 2.3 主要做法与发展重点 2.3.1 市场设计 德国电力市场设计有两个基本目标：一是通过合理的市场机制，维持能源供需及时匹配和系 统稳定；二是通过资源的高效调度与优化配置，实现系统总成本最低。风电、光伏等新能源的发 电能力高度依赖天气变化，易受气象波动的显著影响。同时，电化学储能、抽水蓄能等储能技术 所能提供的调节容量仍然不足。因此，需更为重视电力市场在平衡系统、供需匹配、资源配置等 TenneT、50Hertz 和 TransnetBW）在保障电力系统稳定运行中发挥核心作用，负责监管由 发电方和用电方市场交易承诺产生的调度计划，并根据系统平衡稳定需求调用辅助服务资源，包 括在停电后执行电网恢复的黑启动操作等。辅助服务调用所产生的成本将根据调度偏差考核由相 关市场主体承担。另一方面，欧洲能源交易所（European Energy Exchange，EEX）和欧洲 现货电力交易所（European

智能化选煤厂可参考图 2 所示技术架构，划分为设备层、控制 层、执行层、决策层四层。设备层主要包括机电设备及检测仪表、 保护装置等；控制层主要包括生产集中控制系统、设备状态监测 系统、视频监控系统、调度通讯系统、安全监测系统等；执行层 主要包括生产管理、机电管理、安全管理、经营管理、节能与环 保管理、安全与职业健康管理等；决策层主要包括：智能控制、 智能管理、智能分析、辅助决策等。 8 图 统一规划网络和数据安全系统，保障信息内外传输利用的安全冗 余，同时强化网络和数据安全意识。 网络基础设施建设包括但不限于办公区网络、生活福利区网 络、工业控制网络、视频监控网络、安全监控网络、无线网络和 融合调度通信系统，鼓励逐步开展 5G+矿山物联网系统建设，建 设多系统融合的无线接入网关，提升矿山无线基础设施兼容水平， 提升煤矿各系统的综合感知能力、融合交互能力，满足煤矿智能 化全面感知、自主决策和敏捷响应的需求。 针对井工矿轨道运输、无轨胶轮车等运输方式，建设具有智 能规划、任务分配功能的辅助车辆智能调度管理系统，逐步实现 物料运输、人员运输等辅助运输车辆的智能管控、智能规划路径 与智能调度。 煤矿智能辅助运输系统应建设以车辆精确定位信息为基础， 以车载智能终端为核心，辅助井下信号灯控制系统、智能调度系 统、语音调度系统和地理信息系统，实现车辆监控、指令下达、 运输任务调配、失速保护、报警管理、应急响应等功能，优化作

钢铁行业能源管控痛点问题 Ø 能源站所室分散，从生产效率、 管 理 效 益 和 人 员 优化上都存在很大提升空间； Ø 大多原能源管理系统只关注在生 产 监 视 、 报 表 数 据，能源生产平衡主要依靠人员调度指挥； Ø 缺少对用户在能效、能耗方面的数据分析； Ø 缺少能源各专业系统间的深层次分析和协同。 PA RT T W O 2解决方案 远程集控 视频安防 基础管理 移动应用 智能专家 对基础设备进行升级改造，实现站所室全面无人值守 和集中操控； 平台建设目标 智能化管理 自动化运行 集约化操控 平台系统功能总貌 智 能 化 能 源 管 控 平 台 远程紧急停机 消防 / 气体监视 能源调度计量 动力系统集控 电力系统集控 视频监控系统 能源管理系统 移动应用系统 智能专家系统 远程集控系统 运行支持 班组管理 综合分析 煤气专家 视频监控 计划管理 移动点巡检 能效专家 设备管理 定位管理 交接管理 水效专家 生产监视 远程控制 趋势查询 事件管理 故障报警 电力调度 自动电压控制 系统自诊断 平台系统功能 - 远程集控 动力调度 计量管理 数据采集 远程紧急停机 电子操作牌 电力保护 需量及负荷 消防 / 气体监视 远 程 集 控 系 统 平台系统功能 - 能源管理 计划管理

系统。BACnet开放协议和KNX标准，使得不同品牌设备可以互联互通，进一步提升了系统的开放性和集成度。此 阶段的BAS系统可将HVAC、照明、安全、消防等子系统集中监控，提高了建筑管理和能源调度的整体效率。 �� · 第一章 暖通智控行业的发展历程 · 关键节点： ●����年，美国Honeywell公司首次将其DELTA-����型集散控制系统应用于建筑物设备的控制与管理，建筑物 式发布的BACnet协议为不同厂商设备互联互通奠定基础； ●����s，KNX、LonWorks 等标准推广，以太网逐渐进入楼控网络。 特点与价值： ●BAS将HVAC、照明、安防、消防等子系统集中集成，实现集中监控与能源调度； ●在中国，DDC系统于��年代初引入，并逐步成为大型民用建筑的主流配置。 技术局限：优化逻辑主要基于固定规则，缺乏数据驱动与预测性能力，系统间存在一定集成壁垒。 （四）智能控制（智控）阶段（����s ●负荷预测与群控调度：利用历史运行和气象预报等数据，对负荷与设备的占用率进行预测，从而动态启停与分 配冷机、锅炉和泵组负荷； ●变频与泵群优化：通过变频调速与并联系统的最优工况选择，降低泵和风机能耗； ●按需通风与末端自适应：基于CO�浓度和人员分布，动态调整送风和冷量供给；通过以上对源、传输和末端的控 制，实现节能的最高境界，供需平衡。 ●冷热源耦合与储能调度：结合分时电价和可再生能源消纳，进行运行时段优化。