一提起电厂，人们往往想到的是钢筋和水泥筑成的高大烟囱，或是高耸的冷却塔和滚滚白烟。而如今出现了一种电厂，既没有厂房，也不烧煤，还不消耗其他燃料，却具备发电能力，这便是虚拟电厂。
近日，全球能源互联网发展合作组织（以下简称“合作组织”）举办“中国虚拟电厂发展前景展望和商业模式分析”活动，发布《虚拟电厂技术和商业模式研究报告》，合作组织运行局运行分析处处长冯利民指出，“我们认为虚拟电厂是一种基于先进通信技术和监测控制技术的协调管理系统，可以将海量分布式新能源、储能系统、可控负荷协调管控起来并实时优化，从而将其整体作为一类特殊电厂，参与电力系统运行和电力市场交易。”简单来说，虚拟电厂就是通过各种相关技术整合有关元素参与电力电量平衡的能源管理系统，虽然没有实际发电厂房、发电机组等设施，但在提高整体发电效率方面具有显著作用。
目前，虚拟电厂的理论和实践在欧美发达国家发展较为成熟，我国虚拟电厂建设尚处于概念验证和试点阶段。“十三五”时期，我国虚拟电厂试点项目以需求侧响应模式为主，冀北、上海、江苏等地已试点部署多个虚拟电厂项目，并获得大量经验和数据。
在“双碳”目标下，虚拟电厂利好政策频出。今年3月，国家发展改革委等部门印发的《“十四五”现代能源体系规划》多次提到虚拟电厂。6月，北京市发布《北京市“十四五”时期电力发展规划》，引导全市各行业电力用户参与虚拟电厂构建；山西省能源局印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，明确了虚拟电厂的类型、入市流程、技术规范和运营模式等。
虚拟电厂对提升电网可靠保障水平、推动能源绿色低碳转型具有重要意义。冯利民指出，一是由于海量分布式能源调控的需要，二是提升清洁能源消纳能力的需要。除此之外，夺取全球的虚拟电厂产业话语权也是当务之急。
一、产品简介（WBYB-2000带电氧化锌避雷器试验仪操作简单,方便适用）
WBYB-2000氧化锌避雷器带电测试仪是用于检测氧化锌避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于各种电压等级的氧化锌避雷器的带电或停电检测，从而及时发现设备内部绝缘受潮及阀片老化等危险缺陷。
仪器操作简单、使用方便，测量全过程由单片机控制，可测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频参考电压及其谐波、有功功率和相位差，大屏幕可显示电压和电流的真实波形。仪器运用数字波形分析技术，采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定，可准确分析出基波和3～7次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。本机配有高速面板式打印机，可充电电池，试验人员在现场使用十分方便。仪器采用独特的高速磁隔离数字传感器直接采集输入的电压、电流信号，保证了数据的可靠性和保障性。
二、特点（WBYB-2000带电氧化锌避雷器试验仪操作简单,方便适用）
1、本机采用大屏幕液晶显示，全中文菜单操作，使用简便。
2、高精度采样、处理电路，先进的付里叶谐波分析技术，确保数据更加可靠。
3、仪器采用独特的高速磁隔离数字传感器直接采集输入的电压、电流信号，保证了数据的可靠性和保障性。
4、本仪器可以使用电场感应或无线传输方法代替PT二次接线。
5、本仪器可以不接PT二次，直接测量阻性电流。
6、本仪器共有六种测试方法，给测试人员提供了非常多的选择余地。(PT二次法,感应法,无线传输法,单电流同步法,pt二次同步法,无线同步法)
7、本仪器可以三相同测，自动补偿。使用特别方便
8、仪器配有可充电电池、日历时钟、微型打印机，可存储120组测量数据；
三、面板示意图（WBYB-2000带电氧化锌避雷器试验仪操作简单,方便适用）
面板说明：
1---参考电压输入端；2---天线；3---测量接地端；4---微型打印机；5---电源开关；6---充电插座；7---串口；8---泄漏电流输入端；9---液晶显示器；10—触摸键盘
四、主要技术参数（WBYB-2000带电氧化锌避雷器试验仪操作简单,方便适用）
1、全电流测量范围：0-10mA有效值
2、准确度：±（读数×5%+5uA）
3、阻性电流基波测量准确度（有线不含相间干扰）：±（读数×5%+5uA）
4、电流谐波测量准确度：±（读数×10%+10uA）
5、电流通道输入电阻：≤2Ω
6、参考电压输入范围：25V-250V有效值
7、准确度：±（读数×5%+0.5V）
8、电压谐波测量准确度：±（读数×10%）
9、参考电压通道输入电阻：≥1800kΩ
10、电池连续工作时间：8小时以上
11、电池充电时间：6小时以上
12、交流充电：180V～270VAC，50Hz±1%，市电或发电机供电
13、仪器尺寸：32×27.5×14 cm
14、仪器重量：5kg(主机)
五、操作模式（WBYB-2000带电氧化锌避雷器试验仪操作简单,方便适用）
1.
（PT二次）模式，
（PT二次同步显示）模式：
仪器输入PT二次电压作为参考信号，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值Ix1p和电流电压角度Φ。因此与电压同相分量为阻性电流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性电流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考虑到δ=90°—Φ相当于介损角，直接用Φ评价MOA也是十分简捷的：没有“相间干扰”时，Φ大多在81°~86°之间。按“阻性电流不能超过总电流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可参考下表对MOA性能分段评价：
实际上Φ<80°时应当引起注意。
接地:
测量前先连接地线，测量完*后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清理干净。
参考电压
参考电压信号线一端插入参考电压插座，另一端接被测相PT二次低压输出：小黑夹子接中性点(x)，小红夹子接待测相电压(a/b/c)。外施法测量时接升压变压器的测量绕组。如果PT距离较远，可使用加长线。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子夹到（或通过绝缘竿搭到）被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上，由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。
接线图如下：（图二）
2.
（感应）模式（应客户要求定制）：
在MOA底座上设置电场感应传感器，其感应电流超前电场强度（母线电压）90°，经过积分运算后与电场强度或母线电压同相位，因此可以用电场感应传感器的信号作为测量参考。仪器输入电场感应传感器信号，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电场基波E1、电流基波峰值Ix1p和电流电场角度Φ。与电场同相分量为阻性电流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性电流基波峰值（Ic1p），使用B相感应信号作参考。
因为A/C两个边相对B相底座的电场影响抵消，应将感应板设置到B相MOA底座上与A/C相相对称的位置，可以得到B相正确的相位信息。A/C相MOA底座电场受B相影响，不要将感应板设置到A/C相MOA底座上。
接线图如下：（图三）
3.
（无线 传输）模式，
（无线传输同步显示）模式：
仪器将接收到的无线信号作为参考电压，同时输入MOA电流信号，经过傅立叶变换可以得到电压基波U1、电流基波峰值Ix1p和电流电压角度Φ。因此与电压同相分量为阻性电流基波峰值（Ir1p），正交分量是容性电流基波峰值（Ic1p）：Ir1p=Ix1pCOSΦ Ic1p=Ix1pSINΦ
考虑到δ=90°—Φ相当于介损角，直接用Φ评价MOA也是十分简捷的：没有“相间干扰”时，Φ大多在81°~86°之间。按“阻性电流不能超过总电流的25%”要求，Φ不能小于75.5°，可参考下表对MOA性能分段评价：
实际上Φ<80°时应当引起注意。
接地:
测量前先连接地线，测量完*后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清理干净。
无线信号：
参考电压信号线一端插入信号发射器的参考电压插座，另一端接被测相PT二次低压输出：小黑夹子接中性点(x)，小红夹子接待测相电压(a/b/c)。外施法测量时接升压变压器的测量绕组。如果PT距离较远，可使用加长线。打开信号发射器的电源开关，看到发射信号指示灯频闪即可。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子夹到（或通过绝缘竿搭到）被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上，由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。
接线图如下：
在
（无线传输）模式，
（无线传输同步显示）模式下，需要先把天线拧上，在拧天线时候需要注意力度，不要太紧。主机和信号发射器的天线都拧上才可以。如果信号接收不好，应该把信号发射器放在高处。
4.
（单电流同步显示）模式：仅仅需要一根电流线，取到电流信号即可测量出全电流和阻性电流。
电流信号
先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端夹子夹到（或通过绝缘竿搭到）被测相MOA放电计数器上端。试验室内可将无放电计数器的MOA放到绝缘板上，由MOA下端取电流信号。电流信号不能使用加长线。
接线图如下：（图四）
5.注意：在
（同步显示）模式下，仅仅IB即绿色电流通道适用。同时，在测试状态下仅仅“确定”和“减小”键适用。而且需要长按有效。
“确定”键 打印数据。
“减小”键 返回初始状态。
四、三相同测
接地：
测量前先连接地线，测量完*后拆接地线！如果接地点有油漆或锈蚀必须清理干净。
参考电压：
参考电压信号线一端插入参考电压插座，另一端接B相PT二次低压输出。
电流信号：
先将泄漏电流信号线插头插入仪器，后将另一端的四个夹子夹到（或通过绝缘竿搭到）A,B,C相MOA放电计数器上端和地端。电流信号不能使用加长线。
五.仪器操作步骤
打开电源开关, 屏幕出现开机界面约几秒后出现如下所示主菜单（图六）。
主菜单的 具体操作说明如下：
线路编号：按“功能”键将光标指向“线路编号”，按“确定”键进入；按“功能”键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。
PT变比：按“功能”键将光标指向“PT 变比”，按“确定”进入；按“功能”键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。
测试相序：按“功能”键将光标指向“测试相序”，按“确定”进入；按“功能” 键选择要调整的位置，此位置下会有一个小光标；按 “增大”、“减小” 键进行选择，所有位调整完成后，按“确定”键。其中 A,B,C 表示单相测量,X表示三相同测.
补偿角度：调整方法同上，一般相间干扰的影响大约在2°~ 5°，由于准确测算干扰量有一定困难，一般不提倡硬性补偿，而是将其设置为 0.0°,可以按规程要求，纵向比较一段时间内数据变化趋势。如果需要调整边相校正角，可参考后面“测量原理”的有关章节.如果选择三相同测,角度自动补偿.
日期：调整方法同上，用“功能”键选择要调整的项目年、月、日、时、分、秒，用“增大”、“减小”键进行调整，全部调整完后，按“确定”键。
模式选择：按“确定”将会在
（PT二次）,
（感应板）,
（无线传输），
（同步显示）四种模式之间切换。
同步显示模式：当选择到
（同步显示）模式下时候，将光标移动到“测试”上，按“增大”键将会显示
（PT二次同步显示模 式），
（无线传输同步显示模式）， 
（单电流同步显示模式）。
查看：按“功能”键将光标指向“查看”，按“确定”进入（如图七所示）；按 “增大、减小、功能” 键选择要查看的数据，按“确定”键显示该组数据；
测量：按“功能”键使光标指向“测试”，按“确定”进入测量，出现图八所示测量画面。
测试完毕，会出现测试结果，如图九所示。
显示： 转换显示画面，显示全部测试信息，或简要显示。如果是三相同测,按“增大”,“减小”可以循环显示三相的信息
打印：可将测量的数据打印出来，但不存储
存储：存储当前数据，选择好数据的存储位置，按“确定”键保存。
退出：退出测量，回到系统主菜单。
随着能源数字化转型浪潮来袭，能源再电气化和智慧化已成为全球能源转型的重要趋势。在“双碳”目标及新能源产业蓬勃发展的背景下，虚拟电厂迎来重大发展机遇。
“我们更需要一个可以进入竞争性电力市场的先行者。不论是智慧能源系统开发商，还是综合能源服务商，都可以开发虚拟电厂，作为市场主体参与电力市场交易。”国网能源研究院有限公司副院长蒋莉萍表示，随着市场逐步成熟和优胜劣汰，大型的专业化虚拟电厂运营商将会成为主流模式。
“虚拟电厂发展的第1个阶段是由政府推动，通过补贴刺激市场发展。规模达到一定程度以后，市场效应明显了，就可以由市场驱动建立市场型的虚拟电厂发展模式。”冯利民表示，目前，我国已有虚拟电厂示范项目集中在中东部地区，多为合约型需求侧响应模式。随着虚拟电厂发展提速，寻求适应我国电力市场需求的商业模式刻不容缓。
“我国虚拟电厂的商业模式应以综合智慧能源为切入点，通过与电网公司开展合作，发展虚拟电厂和储能。”国家电投集团综合智慧能源科技有限公司（国核电力规划设计研究院有限公司）新疆分院副院长张军伟表示，该商业模式为实现电网、用户、售电公司和虚拟电厂运营方的多方共赢提供了可能。
“从国外的发展近况来看，合约型方式在现阶段是比较适合我国虚拟电厂发展的商业模式。”上海交通大学电气工程系教授艾芊指出，随着虚拟电厂的技术推进及运行经验的提升积累，其商业模式会更加灵活。
虚拟电厂*具吸引力的功能在于能够聚合多种类型的分布式资源参与电力市场运行。不论是采用何种商业模式，从收益情况来看，电网企业、售电公司、发电企业、聚合商等相关产业链上游公司，都会获益。
“虚拟电厂的发展，应与所在国的电力市场建设相适应。”冯利民表示，明确市场准入的门槛、各方责权利等问题，是实现虚拟电厂商用的关键。目前，我国虚拟电厂仍以政策和补贴驱动为主，还应完善配套激励政策。在探索虚拟电厂商用模式的同时，应健全管理机制，保障虚拟电厂有序发展。
“可以通过技术手段去提升虚拟电厂的灵活性与可调节能力。”日立能源（中国）有限公司顾问程濛表示，虚拟电厂的远景是与用户侧一起打造共建共享共治的新型化能源生态系统。
随着国家对清洁能源和新兴技术的大力推动，虚拟电厂将成为能源互联网中重要的能源聚合形式，工厂、企业用户、居民，都可以参与到虚拟电厂的价值创造中。作为智慧能源的重要载体，刚刚起步的虚拟电厂正迎风口。有关部门在大力推进电力市场建设的同时，仍需加强能源监管，在市场机制建设、商业模式更新、核心技术研发以及吸引用户广泛参与等方面积极探索。
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