随着世界能源紧缺、环境污染等问题的日益突出，分布式电源( distributed generator， dg)以其可靠、经济、灵活、环保的特点而被越来越多的国家所采用。然而，尽管dg优点突出，但仍存在诸多问题。首先，dg容量小、数量大、分布不均，使得单机接入成本高，对系统操作员常不可见乃至管理困难；其次，dg的接入给电网的稳定运行带来了许多技术难题，如潮流改变、线路阻塞、电压闪变、谐波影响等;再次，目前“安装即忘记(fit and-forget)”的dg操作方式以及电力市场容量的限制亦更加阻碍了dg的大规模并网。

当今，全世界的电力行业正在迅速转型，电力系统应该基于市场运营，但是，由于dg的特点，如容量小或其具有的间断性和随机性，仅靠它们本身加入电力市场运营并不可行。然而，将dg聚合成一个集成的实体(integrated entity)为这一问题提供了解决途径。

中国大多采用微网的概念作为dg的并网形式，它能够很好地协调大电网与dg的技术矛盾，并具备一定的能量管理功能，但微网以dg与用户就地应用为主要控制目标，且受到地理区域的限制，对多区域、大规模dg的有效利用及在电力市场中的规模化效益具有一定的局限性。主动配电网是实现大规模dg并网运行的另一种有效解决方案，它的概念将dg的接入半径进行了一定的扩展，能够对配电网实施主动管理，但对dg能够呈现给大电网及电力市场的效益考虑不足。虚拟电厂(virtual power plant， vpp)的提出则为解决这些问题提供了新的思路。

“虚拟电厂”这一术语源于1997年shimon awerbuch博士在其著作《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》一书中对虚拟公共设施的定义：虚拟公共设施是独立且以市场为驱动的实体之间的一种灵活合作，这些实体不必拥有相应的资产而能够为消费者提供其所需要的高效电能服务。正如虚拟公共设施利用新兴技术提供以消费者为导向的电能服务一样，虚拟电厂并未改变每个dg并网的方式，而是通过先进的控制计量、通信等技术聚合dg、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源(distributed energy resource， der)，并通过更高层面的软件构架实现多个der的协调优化运行，更有利于资源的合理优化配置及利用。虚拟电厂的概念更多强调的是对外呈现的功能和效果，更新运营理念并产生社会经济效益，其基本的应用场景是电力市场。这种方法无需对电网进行改造而能够聚合der对公网稳定输电，并提供快速响应的辅助服务，成为der加入电力市场的有效方法，降低了其在市场中孤独运行的失衡风险，可以获得规模经济的效益。同时，der的可视化及虚拟电厂的协调控制优化大大减小了以往der并网对公网造成的冲击，降低了dg增长带来的调度难度，使配电管理更趋于合理有序，提高了系统运行的稳定性。

2018年9月，中国风电、太阳能发电装机年均增长44%和191%，远高于全球平均增速。但风能、太阳能等随机性、间歇性和波动性特征，大规模、高比例接入将给电力系统平衡和电网安全运行带来一系列挑战。

2023年2月，山西首批由9家售电主体申报的15家虚拟电厂建设完成，共聚合容量184·74万千瓦，可调节容量39·2万千瓦。

2023年7月，南方电网公司分布式源荷聚合服务平台在广东广州、广东深圳、广西柳州三地同步开展虚拟电厂多功能联合调控，在多省区同步实现调频、直控等快速响应，标志着中国首个区域级虚拟电厂投入运行。

2023年8月9日上午，海南省虚拟电厂管理中心在海口成立首批虚拟电厂正式上线。

2023年9月消息，成都高新西区虚拟电厂已正式上线运行，这是西部首座上线运行的虚拟电厂。

2024年1月，国网山西省电力公司建设的虚拟电厂投产运行，参与现货交易，这是国内首个以“电动汽车+可调工业负荷”为特色的虚拟电厂。

2024年4月2日，从国家电网了解到，作为我国唯一的重卡电动化示范试点城市，河北唐山建成了我国首个电动重卡型虚拟电厂。

2024年5月消息，宜宾市虚拟电厂进入试运行阶段，该项目已接入宜宾市工业企业、商业综合体、公共机构、充电桩等多类场景共50多家重点用户。

2024年6月28日，成都市虚拟电厂管理平台完成全业务流程演练暨上线运营活动，成都市虚拟电厂管理平台正式上线运行。

2024年7月，国内首个全绿电供应虚拟电厂项目在浙江宁波东方电缆园区正式投入运行。

2025年1月14日，中国首个百万千瓦级居民虚拟电厂在江苏启动建设，旨在将省内海量居民家中的大功率智能电器整合进云端虚拟能量池，配合新能源发电特性开展灵活调配，助力全社会绿色低碳转型。

2025年1月，山西虚拟电厂聚合用户由107户增加至122户，聚合容量从82·18万千瓦增至201·38万千瓦，最大可调节负荷达到25·63万千瓦，正式进入“百万千瓦”级行列。

截至2025年2月18日，国家能源投资集团有限责任公司在湖北、广东、宁夏、江西、浙江5个省份的虚拟电厂先后建成投产，总聚合资源605·31兆瓦，增加可灵活调节的容量159·76兆瓦。

2025年5月，广西完成虚拟电厂调控平台与虚拟电厂聚合平台、分布式资源的实时调控技术验证，标志着广西首次实现虚拟电厂实时调控。

2025年7月3日，由泸州高投集团旗下泸州能投公司建设运营的泸州市虚拟电厂，成功接入四川省虚拟电厂运营管理平台，顺利通过四川省电力交易中心审核。泸州市虚拟电厂是全省首批、我市首家电力领域新型经营主体，为推动电力系统从“源随荷动”向“源荷互动”转型打下坚实基础。