虚拟电厂的概念最早是由英国的Shimon Awerbuch博士于1997年在其著作《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》中提出，称为“虚拟公共设施”，提议建设能够利用分布式能源优势的小型系统。后来，多项研究对该初始定义的完善做出了贡献。虚拟电厂被定义为由储能、小型可再生能源和热能发电厂的组合，可以作为更稳定健壮高效的发电厂参与电力市场。
2007年，Setiawan在《虚拟电厂的概念和可控性》中强调虚拟电厂被定义为连接在单户、多户住宅、小型企业和公共建筑中分散的单位，提供供暖、制冷和电力生产服务，集成和管理这些单位，形成一个多合一的分布式能源发电厂，并且在燃料选择方面具备灵活性。
在2009年开始的欧洲FENIX项目中，提出了一种管理分布式能源并更好利用其参与度的机制。它增加了多个小型和中型发电单元，形成一个单一的虚拟单元，表现出类似于大型发电站的行为，从而具有在电力市场中整合分布式能源并为电网提供技术服务的能力。
在2012年发表的《兼顾储能的虚拟电厂管理》一文中，虚拟电厂被视为一组发电厂和可控负荷，发电厂的容量约为数十兆瓦，可以同时产生电能和热能，服务供应通过智能管理系统进行。虚拟电厂是分布式能源和中低压配电网概念的一部分。
虚拟电厂是参与智能电网的系统主动管理的基本要素。在2018年的《通过虚拟发电厂整合分布式能源作为微电网的替代方案》中，虚拟电厂被定义为位于电力系统中的分布式能源集合，其电压水平不受限制，并被组合成一个合作运行的单一元素，旨在为所有系统参与者获得技术和经济利益。
2009年，《虚拟发电厂功能：在大型实验室进行分布式能源演示》中分析了利用虚拟电厂对分布式能源进行灵活管理，为系统提供辅助服务的灵活性。德国DeMoTec实验室通过虚拟电厂控制有功和无功功率。
为了在电力系统中寻求分布式能源的适当互动，在2017年发表的《分布式能源聚合商作为分布式能源供应商》论文中，提到虚拟电厂作为“聚合商”的参与者，旨在使小型分布式能源成为配电网的电力供应商。虚拟电厂运营商将与系统运营商保持持续沟通，并与小型发电厂保持持续互动。随着这一领域的进一步研究，作者们对虚拟电厂提出了更广泛的概念，使其能够纳入新元素和新的运行策略。
中国研究团队在IEEE上发表的《虚拟电厂的概念、应用及挑战综述》中，虚拟电厂是一组分布式能源、储能系统、电动汽车和可控负荷，通过控制、优化和协调它们的运行，使其等效于按小时调度的单元，并参与电力市场。该虚拟电厂为电网运营提供能量、容量和辅助服务。电动汽车也被提议作为虚拟电厂的一个重要组成部分。
《虚拟发电厂：管理输电系统运营商和配电系统运营商控制目标之间的协同和冲突》中描述了虚拟电厂的实施，作为输电系统运营商和配电系统运营商协调使用分布式能源的手段，以实现不同的控制目标。
《智能电网能源管理系统的概述和关键问题》中，再次讨论了虚拟电厂的概念，虚拟电厂可以改进电力系统，并将分布式能源作为一个单一发电厂整合到电力市场中，其管理基于“虚拟云”的概念，并增加了小型分布式能源。
《FaaVPP：雾作为社区能源管理的虚拟发电厂服务》的研究提出了将雾计算作为虚拟电厂（FaaVPP）的概念，将分布式能源整合为社区能源管理服务。发电单元被整合在一个电力配电中心中，通过基于雾计算的服务进行管理和控制，形成一个虚拟电厂。该服务为生产者和消费者提供虚拟交易系统。
在欧洲POSYTYF项目中，提出了动态虚拟电厂（DVPP）的概念。动态虚拟电厂旨在通过提供其结合的灵活性，促进可调度和不可调度的可再生能源源源集成到电网中。这是一个考虑大规模整合可再生能源的新概念。动态虚拟电厂不仅具有经济优势，而且具有向系统提供辅助服务的能力。
虚拟电厂概念演进
最后，总结多位作者提出的概念，得出了虚拟电厂的综合定义：
虚拟电厂是电力系统中分布式能源的一种升级替代方案，其运作基于“虚拟云”，在电力系统中实现分布式能源的可见性以及技术和商业集成。
其有能力将不同分布式能源（包括微电网）的进行集合和管理，无论它们与电网的连接电压水平如何，且元素之间没有地理限制。
它被看待成与配网相关联的单个虚拟单元，以确保其元素在商业和技术方面安全、高效、协作地运行。
虚拟电厂有能力作为可控负荷的管理者以及能源、动力储备和辅助服务的提供者参与电力市场。
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