虚拟电厂数字孪生：通过标准架构确保无缝部署

《IEEE Power and Energy Magazine》：Virtual Power Plant Digital Twins: Ensuring Seamless Deployment via Standard Architectures

数字化技术推动电网向高效、灵活、可持续转型，通过SCADA/EMS系统及先进计量基础设施实现多层级数据采集，支持数字模型解决可再生能源整合、分布式能源可控及快速决策问题，虚拟电厂（VPPs）借助数字平台协调分散资源，数字孪生（DTs）优化VPP运营规划。

　　

摘要：

数字化正在以多种方式改变电力系统，将效率、灵活性和可持续性提升到新的水平。自从几十年前引入监控控制、数据采集和能源管理系统以来，这种变革的迹象就已显现，这些系统增强了整个网络的稳定性和可靠性，并使得故障预测更加准确，对中断的响应也更加迅速。此后，对新型监控和通信技术的投资催生了先进的计量基础设施，能够收集从资产和设备到系统层面的大量数据。数据的可用性催生了先进的数字模型和平台，有助于解决现代电力系统中的诸多问题，包括应对日益增加的可再生能源、大量分布式能源资源（DERs）的可控性问题，以及实现更快、更灵活的运营决策模型的需求。在这一背景下，虚拟电厂（VPP）的概念应运而生，它通过一个数字化平台实现了对大量DERs（如太阳能电池板、风力涡轮机、电池储能系统、电动汽车和灵活负载）的分布式调度和控制，从而实现了统一协调。基于这一数字化平台，数字孪生（DTs）可以进一步促进VPP的运营和规划。

数字化正在以多种方式改变电力系统，将效率、灵活性和可持续性提升到新的水平。自从几十年前引入监控控制、数据采集和能源管理系统以来，这种变革的迹象就已显现，这些系统增强了整个网络的稳定性和可靠性，并使得故障预测更加准确，对中断的响应也更加迅速。此后，对新型监控和通信技术的投资催生了先进的计量基础设施，能够收集从资产和设备到系统层面的大量数据。数据的可用性催生了先进的数字模型和平台，有助于解决现代电力系统中的诸多问题，包括应对日益增加的可再生能源、大量分布式能源资源（DERs）的可控性问题，以及实现更快、更灵活的运营决策模型的需求。在这一背景下，虚拟电厂（VPP）的概念应运而生，它通过一个数字化平台实现了对大量DERs（如太阳能电池板、风力涡轮机、电池储能系统、电动汽车和灵活负载）的分布式调度和控制，从而实现了统一协调。基于这一数字化平台，数字孪生（DTs）可以进一步促进VPP的运营和规划。