0 引言

新型电力系统正朝着高比例可再生能源、高比例电力电子化方向转型，分布式能源（如分布式光伏、储能）的大规模接入带来了能源供应波动性与电网调节压力等挑战。虚拟电厂通过聚合分散资源、实现协同调控，成为解决上述问题、提升电力系统灵活性的核心载体。然而，当前电力市场交易规则对虚拟电厂的适配性不足，其参与交易的模式、价格形成、收益分配及风险防控等机制尚未完善，制约了虚拟电厂的规模化发展与功能发挥。基于此，聚焦新型电力系统场景，明确虚拟电厂参与电力市场交易的核心研究范畴，通过解析关键要素、构建系统机制，探索其高效参与市场交易的路径，为推动能源转型与电力市场高质量发展提供支撑。

1 虚拟电厂参与电力市场交易的核心要素分析

1.1 虚拟电厂的资源聚合与能力边界

虚拟电厂的核心功能在于对分布式资源的有效聚合，其聚合对象涵盖分布式电源（如户用光伏、小型风电）、可控负荷（如工业柔性负荷、居民可调家电）及储能设备（如电化学储能、电动汽车）等多元主体。聚合过程需通过数字化平台实现资源信息的实时采集、状态监测与统一调度，形成具备一定发电、负荷调节能力的“虚拟”发电实体。同时，需明确其能力边界：从技术层面，受限于资源分散性与波动性，虚拟电厂的调节响应速度、容量需与电网需求匹配；从功能层面，需界定其在电能量供应、调峰调频、备用服务等场景的服务范围；从权责层面，需划分其与资源所有者、电网企业的权利义务，确保聚合过程中资源所有者的利益不受损，且聚合行为符合电网安全运行规范。

1.2 电力市场交易规则对虚拟电厂的适配要求

电力市场交易规则需针对虚拟电厂的特性进行适配调整，以保障其公平、高效参与交易。在市场准入方面，需打破传统主体的准入壁垒，明确虚拟电厂的注册条件、资质审核标准，允许其以独立主体身份参与电能量市场、辅助服务市场等不同交易场景。在交易品类设计上，需结合虚拟电厂的调节能力，增设与分布式资源特性匹配的交易品种，如短时电力现货交易、需求响应交易等，同时优化交易周期，适应其资源波动下的灵活调整需求。需建立“聚合-分解”精准计量体系，分别计量虚拟电厂整体与分散资源电量，保障公平结算及权益^[1]。

1.3 新型电力系统下交易机制的关键约束条件

新型电力系统的特性为虚拟电厂交易机制设计带来多重关键约束。首先是系统灵活性约束，高比例可再生能源接入导致电网对调节资源的需求激增，交易机制需确保虚拟电厂的调节能力能快速响应电网的实时平衡需求，避免因响应滞后引发电网频率、电压波动。其次是交易公平性约束，虚拟电厂聚合大量分散资源，其市场影响力与传统发电企业存在差异，机制设计需防范其利用信息优势或资源规模形成市场力，同时保障中小资源所有者在交易中的话语权与收益公平。最后是数据安全与隐私保护约束，虚拟电厂聚合过程涉及海量用户用电数据、资源运行数据，交易机制需配套数据安全管理规范，明确数据采集、使用、存储的边界，防止数据泄露或滥用，维护资源所有者的信息安全与隐私权益^[2]。

2 虚拟电厂参与电力市场交易的机制体系设计

2.1 基于资源特性的交易模式选择与设计

结合虚拟电厂聚合的分布式能源（如光伏、储能、可控负荷）特性，设计差异化交易模式以适配电力市场多元需求。针对波动性较强的可再生能源资源，采用“日前交易+实时调整”的电能量交易模式，通过日前申报预测出力参与市场竞价，实时根据资源出力偏差进行补调，保障交易执行精度；对于具备调节能力的储能与可控负荷资源，重点设计辅助服务交易模式，涵盖调频、调峰、备用等类型，依据资源响应速度与调节容量制定差异化参与规则，确保虚拟电厂可灵活承接电网辅助服务需求。同时，探索“电能量+辅助服务”联合交易模式，允许虚拟电厂根据资源实时状态动态切换交易类型，最大化挖掘聚合资源的市场价值，提升参与交易的灵活性与收益空间。

2.2 交易价格形成与收益分配机制构建

构建兼顾公平与效率的交易价格形成及收益分配机制。价格形成方面，采用“市场竞价+成本核算”结合的方式，电能量交易价格以区域电力市场边际电价为基础，叠加虚拟电厂的资源聚合成本、调度成本进行修正；辅助服务交易价格根据服务类型（如调频响应速度、调峰容量）设定阶梯式定价标准，突出优质资源的价格优势。收益分配机制需平衡虚拟电厂运营方与资源所有者利益，先提取合理的运营管理费用（涵盖聚合、调度、维护成本），剩余收益按资源贡献度（如出力规模、调节能力、响应精度）进行量化分配，同时设置收益保底条款，保障中小资源所有者的参与积极性，通过透明化的价格与分配规则，激发虚拟电厂参与市场交易的内生动力^[3]。

2.3 交易风险防控与协同调度机制设计

建立全流程交易风险防控与多主体协同调度机制，保障交易稳定运行。风险防控方面，针对资源出力波动风险，引入“偏差惩罚+补偿”机制，对虚拟电厂实际出力与申报偏差超出合理范围的情况进行适度惩罚，对偏差较小且主动配合调整的给予补偿；针对市场价格波动风险，设计风险准备金制度，通过预先计提资金对冲价格剧烈波动带来的收益损失。协同调度机制上，构建“虚拟电厂-电网公司-用户”三方联动体系，虚拟电厂实时向电网公司反馈资源可用容量与调节潜力，电网公司根据电网运行状态向虚拟电厂下达调度指令，同时通过用户侧互动平台引导可控负荷灵活调整用电行为；建立统一的调度信息共享平台，实现各方数据实时互通，确保调度指令精准传达与高效执行，提升交易过程的安全性与稳定性。

3 结语

新型电力系统下，虚拟电厂参与电力市场交易的机制设计是激活分布式资源价值、保障电网稳定的关键。研究通过解析资源特性、市场规则与系统约束，构建“差异化交易模式-公平收益分配-全流程风险防控”的机制体系，明确了虚拟电厂高效参与市场的路径，有效破解了其交易适配性不足、收益分配不均、风险防控缺失等问题。该机制体系既适配多元资源特性与市场需求，又平衡各方利益、保障交易安全，为虚拟电厂规模化参与市场提供了可行范式，对促进可再生能源消纳、提升电力系统灵活性具有重要实践价值。未来可进一步探索数字技术与机制的深度融合，优化跨区域交易机制设计，为新型电力系统建设与能源转型提供更强支撑。

参考文献

[1]张虹,聂暘,张赫.新型电力系统背景下虚拟电厂市场机制研究[J].科技与创新,2025(9):117-120.

[2]杨光明.新型电力系统下虚拟电厂研究[J].电器与能效管理技术,2024(11):65-72.

[3]陈建宇,冯文韬,祁莹,李海波,张蕾.虚拟电厂参与电力市场交易机制研究[J].电工技术,2024(16):73-77+85.