4.2采用高效聚合方法实现互补合作由于分散在电网中的分布式电源容量有限，其出力的随机性、波动性、间歇性也较大，需研究对不同区域的虚拟电厂以及虚拟电厂内不同发电单元的高效聚合方法。通过将不同区域的虚拟电厂进行高效聚合，解决分布式能源出力的随机性、波动性、间歇性，实现分布式能源的互补。根据不同的优化目标，利用智能算法实现虚拟电厂内部的多目标优化调度，充分利用虚拟电厂内的分布式能源。4.3建立开放可靠的通信系统
在虚拟电厂内，各发电单元与负荷均直接或间接与控制协调中心相连接。控制协调中心不仅要能够接收每一单元的当前状态信息，而且能够向控制目标发送控制信号。而虚拟电厂中的各单元不仅要能够发送自身的当前状态信息，而且能够接收控制协调中心发送的控制信号。因此，需要研发开放、可靠的融合能源流和信息流的双向通信技术，加强电力传输与信息处理的融合。
5、虚拟电厂的展望
随着国家对清洁能源和新兴技术的发展的大力推动，虚拟电厂将成为智能电网和全球能源互联网建设中重要的能源聚合形式，具有广阔的发展空间。
1)分布式电源的互补性减少出力的不确定性。由于可再生能源出力存在较大的随机性、波动性、间歇性，分布式电源的动态组合问题亟待解决。随着全球能源互联网建设的推进，三部委针对可再生能源联合发布了“一带一路”和“一极一道”发展战略，“一带一路”沿线各国都具有丰富的风能和太阳能资源，“一极一道”更是推进了大型可再生能源基地电力送出以及各大洲之间电力交换。能源互联网战略推进跨境电力与输电通道建设，积极开展区域电网升级改造合作，充分发挥不同区域内分布式电源的时差互补和季节互补特性，提高可再生能源的利用率和虚拟电厂的效益。
2)多个分布式单元灵活地进行动态组合组成虚拟电厂。虚拟电厂与微电网的最大区别在于构成虚拟电厂的多个分布式发电单元不一定在同一个地理区域内，其聚合范围以及与市场的交互取决于通信能力和可靠性。多个分布式发电单元按照一定的规则或目标进行聚合，以一个整体参与电力市场或辅助服务市场，最后将利益分配给每个分布式发电单元。虚拟电厂作为中介，根据动态组合算法或动态博弈理论等规则对多个分布式发电单元灵活地进行动态组合。动态组合的实时性和灵活性可以避免实时不平衡所带来的成本问题以及由于电厂停机、负荷和可再生能源出力预测失误时所导致的组合偏差问题。
3)大数据对可再生能源进行预测，提高虚拟电厂数据处理速度。大数据是指无法在可承受的时间内用传统的IT技术、软硬件工具和数学分析方法进行感知、获取、管理、处理和分析的数据集合。大数据技术可进行负荷预测和可再生能源出力预测，包括风能和太阳能。风能预测非常必要，因为数据显示在用电高峰期，风电场的实际产能变化幅度很大。准确预测太阳能和风能需要分析大量数据，包括风速、云层等气象数据。同时，利用大数据技术处理虚拟电厂内的各种信息，能有效提高数据交换与处理中心的处理速度，为虚拟电厂的数据交换与处理中心提供各子系统实时、精确的数据信息流。
4)虚拟电厂参与多种市场进行优化调度和竞价。虚拟电厂通过对多个分布式单元进行聚合成为一个整体参与电力市场运营，既可以发挥传统电厂出力稳定和批量售电的特点，又由于聚合了多种发电单元而具有较好的互补性。虚拟电厂所参与的电力市场包括日前市场、实时市场、辅助服务市场等，由此可建立日前市场、双边合同、平衡市场及混合市场等多种市场模型。考虑虚拟电厂中可再生能源出力、负荷和实时电价等不确定因素，在不同市场环境下建立调度和竞价模型，使虚拟电厂具有更广泛的适用性。
5)基于博弈论建立科学的合作机制，确保虚拟电厂的稳定性。
博弈论主要研究存在利益关系或冲突的多个决策主体，根据自身能力和了解的信息，如何各自进行有利于自己或决策者群体的决策的理论。基于博弈论，认为虚拟电厂内的所有发电和用电单元和虚拟电厂与外部所有运营商均为合作博弈。根据合作博弈理论制订科学的合作机制，包括虚拟电厂内部聚合的多个发电或用电单元之间的合作机制和虚拟电厂与集成运营商、配电网或输电网以及电力市场运营者之间的合作机制，保证所有参与者的合理收益，使参与者保持长期的参与积极性，确保虚拟电厂的稳定性。
6、结语
本文对虚拟电厂的概念、发展现状进行综述，指出虚拟电厂亟待解决的问题，包括基于多代理系统对虚拟电厂进行协调控制，采用高效聚合管理方法实现虚拟电厂间的协同合作，建立开放可靠的信息交互系统，并对虚拟电厂的未来发展进行展望。
