王瑞东，吴杰康，蔡志宏，刘国新，张宏业，蔡锦建

(广东工业大学自动化学院，广州510006)

0 引言

随着“十四五”我国正式将碳达峰、碳中和纳入生态文明整体建设布局，作为能源消耗的重要行业，电力系统的节能减排已成为势不可挡的趋势[1]；而虚拟电厂(virtual power plant，VPP)作为一种新型的分布式能源协调管理技术，在聚合规模效益驱动下，利用通信、控制、计算机等技术将独立的分布式能源(distributed energy resource，DER)聚合统一，让它们有效率地参与各级市场[2]，一方面提高了虚拟电厂组成各部分的经济效益，另一方面增强了电网新能源的消纳能力与电网运行可靠性[3]，可以大大减少二氧化碳排放，这对于实现低碳电力以及可持续发展具有重要意义。

相较于微电网，VPP更强调通过聚合多区域、大规模的分布式能源、储能、负荷参与系统调度进而参与到市场获得收益[4]，关于虚拟电厂参在各级市场中的交易，国内外已经有许多学者对其做出了研究，有学者对虚拟电厂内可转移负荷进行研究，构建可转移负荷模型，将其融入日前电力市场调度中，提高调度的灵活性[5]；一些研究通过碳捕集设备将燃气轮机排放的二氧化碳进行捕集，设置虚拟电厂碳排放超额惩罚，以虚拟电厂在市场中的净收益最大为目标，构建含碳捕集虚拟电厂环保经济调度模型[6]；一些学者在虚拟电厂中引进储气罐以及电转气设备，提出电气互联虚拟电厂的概念，以电转气设备所产生天然气供给一部分VPP所需量，并引入最大碳排放限额指标，考虑虚拟电厂在电力市场中近零碳运营方案的可行性[7]；……