上海交通大學國家電投智慧能源創新學院搭建的虛擬電廠運營模擬三維可視化平台
大學校園是一個真實的「小城市」，也是能源革命最好的微型試驗場。在上海交通大學與國家電力投資集團有限公司共商共建下，在創始院長黃震院士的牽頭下，上海交大國家電投智慧能源創新學院正推進智慧能源示範校園建設項目，一系列前沿探索正努力讓每一棟樓宇成為「發電站」，每一位師生都成為「能源管理者」，讓綠色低碳的未來落地。
為虛擬電廠「裝上更聰明的大腦」，要把分散的光伏和可調設備找得更准、算得更准、調得更穩。上海交大在面積130畝的學院園區內建設智慧能源數字化平台，覆蓋近2萬個數據測點，校園內的電錶、光伏、儲能、空調、充電等設備物聯接入，建立統一檔案，連續產出1hz的高頻實時曲線與歷史數據；同時彙集分時電價、負荷、光伏出力、碳排等關鍵信息，並提供預測、統計、告警與運維管理。目前，研究團隊所開發的「基於深度神經網路的分散式光伏發電功率預測」以及「基於深度強化學習的暖通空調系統無感智慧溫控策略」等一系列前沿研究成果，已在智慧能源創新學院落地應用。
智慧能源數字化平台成為虛擬電廠運營模擬平台的數據底座，可復用、可追溯的真實數據得以成為科研和教學的基礎。團隊構建的「電力市場價格聯合預測模型」「ai輔助交易申報方案」等先進演算法，已部署在虛擬電廠模擬運營平台，支撐聚合校園碎片化資源，具備1.2mw可調節能力，滿足上海電力市場交易要求。師生不僅可以直觀看到各類資源的狀態與邊界，調用預測與分析模塊形成負荷、出力等指標，而且策略下發與執行結果全流程留痕，能夠復盤對比與改進。兩平台聯動讓「聚合—預測—調度—結算」在真數據上閉環驗證。
可以預見的是，向著更節能更高效的目標，虛擬電廠的應用將越發普及，需要複合型人才參與資源聚合與建檔、信息預測與評估、策略制定與交易、執行監視與結算評價等核心環節，適配「聰明電廠。模擬教學平台為「未來電力人」提供削峰、現貨、調頻等真實場景的練兵場。產學研合作也有了標準化的試驗環境，使虛擬電廠從概念講解走向可操作、可檢驗、可遷移的系統能力。
作者：上海交通大學國家電投智慧能源創新學院副教授 平健
上海交通大學國家電投智慧能源創新學院副教授 李康平
