中國提出“碳達(dá)峰·碳中和”目標(biāo)，并著力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，這給中國能源電力發(fā)展帶來了重大挑戰(zhàn)和重要機(jī)遇。一方面，從供給側(cè)看，新能源占比不斷提高成為新型電力系統(tǒng)的重要特征，大規(guī)模新能源出力的波動(dòng)性加劇了電力系統(tǒng)靈活資源缺口問題；另一方面，從需求側(cè)看，終端用能的電氣化水平將加速上升，電力負(fù)荷自然增長和電能替代引起的負(fù)荷特性呈現(xiàn)新特征，新型負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)靈活資源的需求急劇增加，與此同時(shí)，電力系統(tǒng)中的靈活資源也在快速增長。因此，需求側(cè)的海量靈活資源及其調(diào)節(jié)潛力亟待被挖掘，并主動(dòng)參與系統(tǒng)平衡，從而徹底改變傳統(tǒng)依靠源側(cè)進(jìn)行供需平衡的思路。

隨著售電側(cè)市場的逐步放開和電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，面向規(guī)?；`活資源的能源互聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)逐步建立，如何挖掘并利用海量、分散、多能、異構(gòu)的分布式資源支撐電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，成為新型電力系統(tǒng)的重要任務(wù)。虛擬電廠是一種具備巨大潛力的解決方案，面對(duì)分布式電源、柔性負(fù)荷、電動(dòng)汽車和分布式儲(chǔ)能等海量資源，通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將分布在不同地域和電網(wǎng)區(qū)域的資源進(jìn)行聚合，擺脫地理空間、電網(wǎng)拓?fù)浼s束，能夠提升電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)新能源消納，具有顯著的低碳特征，為電力系統(tǒng)拓展靈活可調(diào)邊界。據(jù)初步估計(jì)，未來需求側(cè)資源的靈活響應(yīng)能力要達(dá)到最大用電負(fù)荷的3%～5%，因此，面對(duì)數(shù)量規(guī)模更大、個(gè)體顆粒度更小、控制節(jié)點(diǎn)更為分散、運(yùn)行特性更為多元等問題，需要探討和研究規(guī)模化靈活資源虛擬電廠的科學(xué)問題、理論方法與關(guān)鍵技術(shù)體系。

“十四五”計(jì)劃伊始，為落實(shí)國家科技創(chuàng)新有關(guān)部署安排，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)，圍繞中長時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)、短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)、高比例可再生能源主動(dòng)支撐技術(shù)、特大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全高效運(yùn)行技術(shù)、多元用戶供需互動(dòng)用電與能效提升技術(shù)、基礎(chǔ)支撐技術(shù)等6 個(gè)技術(shù)方向，啟動(dòng)了21 項(xiàng)重點(diǎn)科研任務(wù)。其中，在多元用戶供需互動(dòng)與能效提升技術(shù)方向，設(shè)置了“規(guī)模化靈活資源虛擬電廠聚合互動(dòng)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，核心目標(biāo)是針對(duì)大規(guī)模分布式資源參與電網(wǎng)互動(dòng)調(diào)節(jié)的重大應(yīng)用需求，研究規(guī)模化靈活資源虛擬電廠聚合互動(dòng)調(diào)控技術(shù)，這說明了虛擬電廠在未來新型電力系統(tǒng)中的重要地位。

《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》編輯部瞄準(zhǔn)國內(nèi)外電力行業(yè)技術(shù)演進(jìn)態(tài)勢、緊密結(jié)合國家重大科研項(xiàng)目動(dòng)向，在2022 年年初籌備“規(guī)?；`活資源虛擬電廠”系列專輯，希望形成以虛擬電廠為主要技術(shù)形態(tài)的能源互聯(lián)網(wǎng)科研攻關(guān)與實(shí)踐應(yīng)用的價(jià)值挖掘體系。本人非常榮幸擔(dān)任系列專輯第一輯的特約主編。本著科學(xué)聚焦和優(yōu)中擇優(yōu)的原則，本專輯最終收錄16 篇，致力于為規(guī)?；`活資源虛擬電廠的科學(xué)問題和分析理論奠定基礎(chǔ)。本專輯主要分為4 個(gè)部分，第1 個(gè)部分以觀點(diǎn)性論文為主，討論了規(guī)?；`活資源虛擬電廠的基礎(chǔ)理論研究與支撐技術(shù)框架；第2 個(gè)部分圍繞需求側(cè)資源分析與建模問題，討論了分布式資源聚合互動(dòng)與能力量化的技術(shù)方法；第3 個(gè)部分圍繞虛擬電廠調(diào)度與控制問題，從調(diào)峰、調(diào)頻、運(yùn)行與控制等多個(gè)角度提出了技術(shù)策略；第4 個(gè)部分圍繞虛擬電廠交易與運(yùn)營問題，討論了虛擬電廠的商業(yè)互動(dòng)模式和市場化交易技術(shù)。

在理論分析與支撐技術(shù)框架部分，共收錄2 篇論文。第1 篇是虛擬電廠核心技術(shù)體系的觀點(diǎn)論文，討論了新型電力系統(tǒng)中規(guī)?；`活資源虛擬電廠的科學(xué)問題與研究框架；在第2 篇中，中國電力科學(xué)研究院有限公司蘇劍等討論了虛擬電廠通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)體系進(jìn)行了研究和展望。

在需求側(cè)資源分析與建模部分，共收錄5 篇論文。清華大學(xué)陳啟鑫等提出了虛擬電廠動(dòng)態(tài)聚合與可信量化的分析理論與關(guān)鍵技術(shù)體系；華北電力大學(xué)許小峰等提出了基于云模型和改進(jìn)證據(jù)理論的調(diào)峰型虛擬電廠聚合用戶優(yōu)選技術(shù)；華北電力大學(xué)胡俊杰等提出了基于CPSSE 框架的電動(dòng)汽車聚合商備用容量量化技術(shù)；天津大學(xué)孔祥玉等提出考慮動(dòng)態(tài)過程的可調(diào)資源集群多時(shí)間尺度響應(yīng)潛力評(píng)估方法；浙江大學(xué)楊莉等研究了基于Gale-Shapley 算法的虛擬電廠與分布式資源匹配機(jī)制，為虛擬電廠聚合與能力量化提供一定理論和技術(shù)支撐。

在調(diào)度與控制部分，共收錄5 篇論文。國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司劉海濤等提出了虛擬電廠可調(diào)空間統(tǒng)一建模方法，并提出了其參與調(diào)峰市場的優(yōu)化運(yùn)行策略；山東大學(xué)徐清文等研究了虛擬電廠考慮暫態(tài)調(diào)頻能力的調(diào)度控制方法；浙江大學(xué)林振智等針對(duì)小水電富集型虛擬電廠提出了時(shí)空耦合運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)度策略；東南大學(xué)高賜威等提出了含通信基站備用儲(chǔ)能的虛擬電廠構(gòu)建與調(diào)度方法；上海交通大學(xué)解大等提出了基于分布式資源異構(gòu)的虛擬電廠控制響應(yīng)策略，為虛擬電廠參與多品種輔助服務(wù)的調(diào)度、運(yùn)行與控制提供技術(shù)支撐。

在交易與運(yùn)營方面，共收錄4 篇論文。上海交通大學(xué)艾芊等給出了虛擬電廠分層互動(dòng)模式與區(qū)塊鏈可信交易研究框架；華北電力大學(xué)王飛等討論了面向新型電力系統(tǒng)的虛擬電廠商業(yè)模式與關(guān)鍵技術(shù)；河海大學(xué)孫國強(qiáng)等提出了基于條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的多虛擬電廠電-碳-備用P2P 交易模型；國網(wǎng)冀北電力有限公司王宣元等介紹了虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)控與市場運(yùn)營的發(fā)展與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為虛擬電廠的市場化運(yùn)營提供一定的參考。

本專輯作為“規(guī)模化靈活資源虛擬電廠”系列專輯的首期，希望可以支持開啟虛擬電廠助力新型電力系統(tǒng)探索的新篇章。未來，《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》將聚焦不同技術(shù)視角，適時(shí)開展專題報(bào)道，為中國新型電力系統(tǒng)靈活性資源挖掘和利用提供理論參考和技術(shù)支撐。

衷心感謝有關(guān)專家學(xué)者對(duì)本次專輯的大力支持，特別感謝《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》編輯部、清華大學(xué)高洪超博士在專輯組織、編排和出版過程中的支持工作。