“虚拟电厂”是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。“虚拟”表明其并非一般的实体机组电厂，而是由大量散布资源的“发电”能力聚合所形成。“电厂”指其能够向系统提供常规电厂所能提供的电能量或者辅助服务。
当前，全球能源行业正加速从化石燃料转向可再生能源，而全球电力需求居高不下，新能源发电的间歇性对电力系统的灵活性和平衡能力提出更高要求。对此，虚拟电厂“削峰填谷”的优势凸显。
例如，传统的能源供应系统容易受到天气、设备故障等因素影响，导致能源供应中断和能源价格波动。虚拟电厂通过整合多种能源资源，可以更好地应对这些挑战，提高能源系统的可靠性和韧性;另外，由于大型发电厂和长距离输电线路导致大量能源损耗和环境污染，而虚拟电厂将分散的能源资源整合起来，可以更加灵活地满足能源需求;还可以通过储能设备将多余的能源储存起来，提高能源利用率。
国家能源局2022年新能源发展数据表明，2022年新增光伏中的58%是分布式光伏。虚拟电厂一方面可以向这些分布式发电提供更好的市场机会，另一方面将其纳入虚拟发电单元承担市场义务，可以提升系统的安全稳定运行水平。
虚拟电厂的发展潜力和局限性
去年年中开始，“虚拟电厂”或“需求侧管理”这一概念在国内电力市场再度走高。
区别于热电厂、水力发电设施等常规电厂，“虚拟电厂”更类似于一个由各个环节组成的电力系统“缓冲器”，通过各类通信和监测技术，将多地的分布式新能源、储能设施、用电负荷乃至电力汽车等连接成一个系统，对系统内部的用电情况进行协调和优化，对整体电网系统起到“削峰填谷”的作用。
虚拟电厂热度走高的背景是电网需求峰谷差逐渐扩大，高峰用电时刻电力供应局部紧张情况不时出现。如果一味通过扩建电厂来满足尖峰时刻的用电需求，则会在用电低谷期产生巨大浪费，新型电力系统需要挖掘负荷侧调节能力来应对发、用电实时平衡。此外，风光等可再生能源大规模装机并网后，其高波动性和间歇性也为传统电网带来消纳和稳定性等方面的挑战，同样带来了更多的削峰填谷的需求。