T-CERS 0128-2025 虚拟电厂运营商技术支持系统技术要求

T/CERS0128—2025虚拟电厂运营商技术支持系统技术要求ICS29.240.01CCSF20中国能源研究会团体标准T/CERS0128—2025虚拟电厂运营商技术支持系统技术要求TechnicalRequirementsforTechnicalSupportSystemofVirtualPowerPlantOperator2025-11-05发布2025-12-18实施中国能源研究会发布前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国能源研究会提出并归口。本文件起草单位：国家电网有限公司电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司、清华大学、华北电力大学、国网浙江省电力有限公司、国网广东省电力有限公司、许继集团有限公司、南瑞集团有限公司、北京电力交易中心有限公司。本文件主要起草人：王晨光、李娜、张磊、刘敏、陈宇、赵伟、周健、吴刚、马倩、孙浩、冯亮、韩强、朱峰、林达、董超、杨阳、张敏。引言随着分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源的规模化发展，虚拟电厂作为聚合分散资源、协同参与电力系统优化和电力市场交易的新型电力运行组织模式，在增强电力保供能力、促进新能源消纳、完善电力市场体系中发挥着重要作用。虚拟电厂运营商作为虚拟电厂运行管理的核心主体，其技术支持系统是实现资源聚合、调度响应、市场参与、安全管控的关键载体，直接决定虚拟电厂的调节性能、运行效率与市场竞争力。当前，虚拟电厂运营商技术支持系统存在功能不完善、接入标准不统一、调控响应不及时、数据交互不顺畅、安全防护能力不足等问题，难以满足虚拟电厂参与电网调度、电力市场交易及多场景调节服务的需求，制约了虚拟电厂的规模化、规范化发展。尤其在虚拟电厂接入调用机制不断完善、关键技术快速迭代的背景下，亟需明确技术支持系统的技术要求，规范系统架构、功能模块、性能指标及安全防护等内容。为规范虚拟电厂运营商技术支持系统的设计、建设、运行、维护及检测评估，统一技术标准，提升系统的可靠性、实时性、安全性与可扩展性，支撑虚拟电厂运营商高效开展资源聚合、调度响应、市场交易等业务，助力新型电力系统建设，为虚拟电厂运营商、系统开发商、设备制造商、科研单位及相关管理部门提供技术指导，特制定本文件。本文件的实施，将明确虚拟电厂运营商技术支持系统的核心技术要求，规范系统建设与运行行为，解决行业痛点，推动虚拟电厂关键技术的研发应用，提升虚拟电厂调节性能和运行控制水平，助力能源绿色低碳转型与电力系统安全稳定运行。1范围本文件规定了虚拟电厂运营商技术支持系统的术语和定义、总则、系统架构、核心功能要求、性能要求、接入要求、安全要求、运行维护、检测评估、验收与交付等方面的内容。本文件适用于各类虚拟电厂（含分布式电源聚合型、负荷聚合型、储能聚合型及混合型）运营商技术支持系统的设计、建设、运行、维护及检测评估，涵盖虚拟电厂参与电力现货市场、辅助服务市场、需求响应等各类业务场景，不适用于孤立虚拟电厂及仅具备单一监测功能的简易系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T19963风电场接入电力系统技术规定GB/T29319光伏发电系统接入配电网技术规定GB/T34120电化学储能电站接入配电网技术规定GB/T38338电动汽车充换电设施接入配电网技术规定DL/T1486配电网规划设计技术导则DL/T1870配电网调度运行管理规范DL/T2234虚拟电厂技术导则Q/GDW1738台区智能融合终端技术规范Q/GDW1962分布式电源并网运行控制规范GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1虚拟电厂（VirtualPowerPlant,VPP）基于电力系统架构，运用现代信息通信、系统集成控制等技术，聚合分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源，作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组织模式。3.2虚拟电厂运营商（VirtualPowerPlantOperator）负责虚拟电厂资源聚合、运行管理、调度响应、市场参与及收益分配的主体，具备虚拟电厂建设、运维及调度能力，是连接虚拟电厂与电网调度机构、电力市场的核心纽带。3.3技术支持系统（TechnicalSupportSystem）由硬件设备、软件系统及通信网络组成，为虚拟电厂运营商开展资源聚合、监测调控、市场交易、安全管理等业务提供技术支撑的综合系统，是虚拟电厂高效运行的核心基础设施。3.4资源聚合（ResourceAggregation）虚拟电厂运营商通过技术支持系统，将分布式电源、可调节负荷、储能等分散资源进行整合，形成具有统一调控能力、可参与电网调度和市场交易的聚合体的过程，单一资源不能同时被两个及以上虚拟电厂聚合。3.5调度响应（DispatchResponse）技术支持系统根据电网调度机构下发的调度指令、电力市场交易结果或负荷波动情况，调节聚合资源的出力、负荷或充放电状态，实现调峰、调频、备用等调节服务的过程。3.6市场交易辅助（MarketTransactionAssistance）技术支持系统为虚拟电厂参与电力现货市场、辅助服务市场等交易活动提供数据支撑、策略优化、报价辅助、收益核算等功能的过程。3.7接入调用（AccessandCall）虚拟电厂通过技术支持系统，根据参与业务的技术要求，接入电力调度自动化系统、新型电力负荷管理系统等相关平台，响应平台下发的调用指令，参与电网调节或市场交易的过程。4总则4.1基本要求虚拟电厂运营商技术支持系统应遵循“安全可靠、实时高效、协同兼容、可扩展、经济合理”的原则，符合国家能源政策、新型电力系统建设要求及相关标准规定，支撑虚拟电厂实现资源高效聚合、精准调度响应、规范市场参与。系统建设应结合虚拟电厂的类型、规模、聚合资源特性及业务需求，合理选择技术方案、硬件设备及软件系统，确保系统性能满足各类业务场景的运行要求，兼顾运行效率与建设成本。4.2协同要求技术支持系统应与电网调度自动化系统、新型电力负荷管理系统、电力市场交易平台、聚合资源终端及其他相关系统实现信息交互与协同联动，确保调度指令、交易信息、资源运行数据的实时传递与高效响应，支撑虚拟电厂与电网的协同运行。系统内部各功能模块应协同工作，实现资源监测、聚合调控、市场交易、安全管理等业务的无缝衔接，提升系统的整体运行效率与协同调控能力。4.3可扩展性要求技术支持系统应具备良好的可扩展性，能够适应虚拟电厂规模扩大、聚合资源类型增加、业务场景拓展及技术升级需求，支持新增资源接入、新功能模块扩展及系统版本升级，兼容不同厂家的设备与软件系统。4.4合规性要求技术支持系统的设计、建设、运行应符合电力安全、信息安全、电力市场交易等相关法律法规及标准要求，确保系统运行合规、数据安全合规、交易行为合规。5系统架构5.1总体架构虚拟电厂运营商技术支持系统应采用“分层架构”设计，自上而下分为应用层、控制层、通信层、终端层，各层之间通过标准化接口实现数据交互与指令传递，确保系统架构清晰、功能独立、协同高效。5.2各层功能要求5.2.1终端层：包括分布式电源终端、储能终端、可控负荷终端、计量终端等各类聚合资源终端，负责采集聚合资源的运行参数、状态信息，执行控制层下发的调控指令，实现资源的本地控制与状态反馈，是系统与聚合资源的连接纽带。5.2.2通信层：负责系统各层之间、系统与外部相关系统（电网调度自动化系统、负荷管理系统、市场交易平台等）、系统与聚合资源终端之间的信息传输，采用有线与无线混合通信模式，确保数据传输实时、准确、可靠。5.2.3控制层：包括核心控制单元、边缘计算节点、数据处理单元等，负责接收应用层下发的指令、分析聚合资源运行状态、制定调控策略、分解调度指令，实现聚合资源的协同调控与实时响应，是系统的核心控制中枢。5.2.4应用层：包括资源管理、监测调控、市场交易、安全管理、数据统计分析等功能模块，负责为虚拟电厂运营商提供业务操作、决策支持、数据查询等服务，是系统的业务应用载体。5.3硬件架构系统硬件应包括服务器、交换机、路由器、通信模块、监测设备、控制设备等，硬件配置应满足系统性能要求，具备冗余备份功能，确保系统连续稳定运行；硬件设备应符合相关标准，具备良好的兼容性与可扩展性。5.4软件架构系统软件应包括操作系统、数据库管理系统、应用软件、通信协议软件等，软件设计应遵循模块化、标准化原则，具备良好的可维护性与可扩展性；软件功能应覆盖系统各项业务需求，运行稳定、操作便捷。6核心功能要求6.1资源管理功能6.1.1资源接入管理：支持分布式电源、储能、可控负荷等各类聚合资源的接入登记、参数配置、状态审核，实现资源的分类管理与全生命周期管控；参与现货市场的虚拟电厂所聚合资源原则上应位于同一市场出清节点，电网条件和市场规则允许的情况下，也可跨节点聚合资源。6.1.2资源状态管理：实时采集各类聚合资源的运行参数（出力、负荷、电压、电流、充放电状态等），建立资源运行档案，实现资源状态的实时监测、历史查询与异常预警。6.1.3资源聚合管理：支持对各类分散资源进行聚合分组，根据资源特性、调控能力制定聚合策略，形成统一的聚合体调节能力，支撑聚合体参与电网调度与市场交易。6.2监测调控功能6.2.1实时监测：实时监测聚合体的整体运行状态、各类资源的运行参数、电网运行参数及系统设备运行状态，实现异常状态（过流、过压、故障、通信中断等）的实时报警，报警响应时间不超过10s。6.2.2预测功能：具备聚合资源出力预测、负荷预测能力，短期（1小时内）预测误差不超过8%，中期（1天内）预测误差不超过10%，长期（7天内）预测误差不超过15%，为调控策略制定与市场报价提供依据。6.2.3调控执行：根据电网调度指令、市场交易结果及预测结果，制定协同调控策略，将调控指令分解至各类聚合资源终端，实现聚合体出力、负荷或充放电状态的精准调节，调控响应时间不超过500ms，调控精度不低于5%。6.2.4接入调用适配：支持虚拟电厂根据业务需求，接入电力调度自动化系统、新型电力负荷管理系统等平台，按有关规则响应平台下发的调用指令，实现高效有序的接入调用与调控执行。6.3市场交易辅助功能6.3.1交易信息管理：实时获取电力市场交易规则、市场价格、交易结果等信息，实现交易信息的查询、统计与归档，为市场参与提供信息支撑。6.3.2报价辅助：根据聚合体调节能力、市场价格、预测结果，提供报价策略建议，支持报价单的编制、提交与修改，助力虚拟电厂提升市场竞争力。6.3.3交易执行：根据市场交易结果，生成交易执行指令，协调聚合资源按交易要求运行，确保交易任务顺利完成；支持电力现货市场、辅助服务市场等各类交易场景的执行与管控。6.3.4收益核算：根据交易结果、调控执行情况、资源运行数据，实现虚拟电厂运营收益的核算、统计与分析，生成收益报表，为收益分配提供依据。6.4数据管理功能6.4.1数据采集与存储：采集聚合资源运行数据、电网参数、调度指令、交易信息、系统运行数据等各类数据，实现数据的分类存储、备份与管理，数据存储期限不低于3年。6.4.2数据处理与分析：对采集的数据进行清洗、整理、分析，生成各类统计报表、运行曲线，为虚拟电厂运营决策、系统优化、调控策略调整提供数据支撑。6.4.3数据交互与共享：支持与外部相关系统的数据交互与共享，按照标准化接口规范，实现数据的实时传递与共享，确保数据一致性与准确性。6.5安全管理功能6.5.1权限管理：建立完善的用户权限管理体系，实现用户分级、权限分配、操作日志记录，确保系统操作的安全性与可追溯性。6.5.2安全监测：实时监测系统运行状态，及时发现并预警系统安全隐患（网络攻击、数据泄露、设备故障等），防范安全事故发生。6.5.3应急处置：建立应急处置机制，针对系统故障、电网故障、安全事件等突发事件，提供应急响应、故障排查、恢复运行等功能，确保系统快速恢复正常运行。7性能要求7.1实时性要求7.1.1数据采集周期：聚合资源运行参数、电网参数的采集周期不超过1分钟，关键参数（出力、负荷、电流、电压）的采集周期不超过10秒。7.1.2指令响应时间：系统接收电网调度指令、市场交易指令后，指令分解与下发的响应时间不超过500ms，聚合资源终端执行指令的响应时间不超过100ms。7.1.3数据处理时间：系统对采集的数据进行处理、分析的时间不超过1分钟，报表生成、数据查询的响应时间不超过3秒。7.2可靠性要求7.2.1系统可用性：系统年平均可用率不低于99.9%，单次故障持续时间不超过1小时，核心设备具备冗余备份功能，确保系统连续稳定运行。7.2.2数据可靠性：数据采集准确率不低于99.9%，数据传输成功率不低于99.9%，避免数据丢失、篡改、误传，确保数据的真实性与准确性。7.2.3设备可靠性：系统核心硬件设备的无故障运行时间不低于8000小时，软件系统运行稳定，无重大漏洞与故障。7.3可扩展性要求7.3.1资源接入扩展：系统支持新增分布式电源、储能、可控负荷等各类聚合资源的接入，可接入资源数量不少于1000个，支持资源类型的扩展。7.3.2功能扩展：系统支持新增市场交易场景、调控策略、数据统计分析等功能模块，可根据业务需求灵活扩展，无需对系统整体架构进行重大调整。7.3.3接口扩展：系统支持标准化接口的扩展，兼容不同厂家的设备与外部系统，确保系统的兼容性与可扩展性。7.4兼容性要求系统应兼容不同类型、不同厂家的聚合资源终端、通信设备、硬件设备及软件系统，支持多种通信协议（如Modbus、IEC61850、MQTT等），确保系统与外部相关系统的无缝对接与协同运行。8接入要求8.1与外部系统接入8.1.1与电网调度自动化系统接入：参与电力现货市场、辅助服务市场的虚拟电厂，其技术支持系统应接入电网调度自动化系统，实现调度指令的接收、执行与反馈，确保调度响应的实时性与准确性。8.1.2与新型电力负荷管理系统接入：参与需求响应的虚拟电厂，其技术支持系统应接入新型电力负荷管理系统，实现需求响应指令的接收、执行与反馈，组织负荷资源开展需求响应。8.1.3与电力市场交易平台接入：系统应接入电力市场交易平台，实现交易信息的获取、报价提交、交易结果接收等功能，支撑虚拟电厂参与各类电力市场交易。8.1.4接入接口：系统与外部系统的接入应采用标准化接口，接口协议应符合相关标准，确保数据交互的规范性与兼容性，接口通信延迟不超过100ms，通信成功率不低于99.9%。8.2与聚合资源接入8.2.1接入方式：支持有线（光纤、电力线载波）与无线（5G、LoRa）混合接入方式，根据聚合资源的分布特点、数量及运行要求，合理选择接入方式，确保接入的可靠性与实时性。8.2.2接入条件：聚合资源终端应具备可监测、可调控、可计量能力，支持相关通信协议，能够与技术支持系统实现信息交互与指令执行，接入前应进行接入检测，检测合格后方可接入。8.2.3接入管理：系统应具备聚合资源接入的审核、登记、配置功能，实现接入资源的全生命周期管理，确保接入资源的合规性与安全性。9安全要求9.1网络安全要求9.1.1系统网络应划分安全区域，设置防火墙、入侵检测系统、数据加密设备等安全防护设施，防范网络攻击、数据泄露等安全风险，符合GB/T22239的相关要求。9.1.2采用加密通信技术，对系统与外部系统、系统与聚合资源终端之间的通信数据进行加密处理，防止数据被篡改、窃取，确保通信安全。9.1.3建立网络安全管理制度，定期进行网络安全检查、漏洞扫描与风险评估，及时消除网络安全隐患，确保网络系统安全稳定运行。9.2数据安全要求9.2.1建立数据安全管理体系，对采集、存储、处理、传输的数据进行分级分类管理，落实数据安全保护责任，防止数据泄露、篡改、丢失。9.2.2实现数据备份与恢复功能，定期对系统数据进行备份，备份数据应存储在安全可靠的存储设备中，确保数据丢失后能够快速恢复，备份周期不超过1天。9.2.3严格控制数据访问权限，只有授权用户才能访问相关数据，实现数据访问的可追溯性，确保数据安全合规。9.3设备安全要求9.3.1系统核心硬件设备应具备防过流、过压、短路、过温等保护功能，防止设备损坏及安全事故发生；电气设备接地可靠，接地电阻不大于4Ω，防止触电事故。9.3.2定期对硬件设备进行检查、维护与校准，及时发现并处理设备故障，确保设备正常运行；设备运行环境应符合要求，避免潮湿、高温、粉尘等影响设备性能。9.4操作安全要求9.4.1建立完善的用户操作管理制度，实现用户分级授权、操作日志记录，对系统操作进行全程追溯，防止违规操作造成系统故障或数据泄露。9.4.2对系统操作人员进行安全培训，提升操作人员的安全意识与应急处置能力，确保操作人员规范操作、安全操作。10运行维护10.1日常维护虚拟电厂运营商应建立完善的运行维护管理制度，明确维护职责、维护周期及维护内容，安排专业人员进行日常维护，确保技术支持系统及接入资源正常运行。日常维护内容包括：设备外观检查、运行参数监测、通信链路检查、软件版本更新、故障排查、数据备份等；维护周期：核心设备每日检查1次，一般设备每周检查1次，每月进行1次全面维护，每季度进行1次系统优化。10.2故障处理系统及接入资源出现故障时，维护人员应在接到故障报警后1小时内到达现场，进行故障排查与处理；一般故障处理时间不超过4小时，重大故障处理时间不超过24小时，故障处理完成后应进行测试，确保设备与系统正常运行。建立故障记录制度，详细记录故障类型、故障原因、处理过程、处理结果等信息，存档备查，为后续维护提供参考；定期分析故障数据，优化维护策略，减少故障发生率。10.3系统升级与优化定期对系统软件、硬件进行升级，结合技术发展与业务需求，优化系统功能、提升系统性能；升级前应进行测试，确保升级后系统运行稳定，不影响正常业务开展。定期对系统运行数据进行分析，识别系统运行中的薄弱环节，提出优化建议，持续提升系统的运行效率与可靠性。10.4人员培训定期对系统操作人员、维护人员进行技术培训与安全培训，培训内容包括系统操作、故障处理、安全防护、业务规范等，提升人员的技术水平与安全意识，确保系统规范运行。11检测评估11.1检测要求技术支持系统建设完成后，应进行全面检测，检测合格后方可投入运行；运行过程中，每年进行1次全面检测，每半年进