考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法技术

技术编号:23364828 阅读:43 留言:0更新日期:2020-02-18 18:07
本发明专利技术提出了一种考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其步骤为:首先,搭建气电虚拟电厂结构,确定电力、天然气和二氧化碳的流向,其中,气电虚拟电厂结构包括风电单元、光伏单元和电转气单元;其次,分别构建各单元的输出功率模型,并根据各单元的输出功率模型的经济效益建立目标函数;最后,将虚拟电厂风电与光伏联合出力的条件风险价值引入经济效益调度的目标函数,综合考虑虚拟电厂运行的经济效益和风险程度,把风险水平控制在可接受的范围内实现经济效益最优,制定虚拟电厂调度优化方法。通过本发明专利技术可以优化虚拟电厂运行,提高经济效益,降低碳排放量,很大程度提高能源利用效率,解决虚拟电厂目前存在的运行问题。

Scheduling optimization method of gas electric virtual power plant considering uncertainty

【技术实现步骤摘要】
考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法
本专利技术涉及电厂调度
,特别是指一种考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法。
技术介绍
当前,可再生能源发展已成为世界各国保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要措施。随着我国经济社会的发展,能源短缺和环境污染问题日益突出,可再生能源发展已成为我国应对日益严峻的能源环境问题的必由之路。能源战略指出了改造电力系统结构,增加可再生能源的渗透比例,对分布式电源为动力的虚拟电厂研究迅速发展起来。可再生能源中的风能和太阳非常具有发展潜力,风电和光伏发电在系统中的渗透越来越多,但是风能和太阳能具有间歇性和波动性,其发电的随机性给电力系统规划带来了不确定性。能源市场的变革中分布式能源扮演着越来越重要的角色,分布式电源因其经济性、灵活性、环保性等特点受到了广泛关注,虚拟电厂一个特殊电厂参与电力市场和电网运行系统。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中存在的不足,本专利技术提出了一种考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,解决了现有虚拟电厂系统中经济效益差、运行风险大的技术问题。本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,其步骤如下:/nS1、搭建气电虚拟电厂结构,确定电力、天然气和二氧化碳的流向,其中,气电虚拟电厂结构包括风电单元、光伏单元和电转气单元;/nS2、分别构建步骤S1中各单元的输出功率模型,输出功率模型包括风电机组、光伏发电机组、燃气轮机运行和电转气的输出功率模型;/nS3、根据步骤S2中的风电机组模型、光伏发电机组模型、燃气轮机运行模型和电转气模型的经济效益建立目标函数;/nS4、运用条件风险价值理论建立虚拟电厂风电与光伏联合出力的条件风险价值;/nS5、根据步骤S4中的条件风险价值和经济效益的约束条件优化步骤S3中的目标函数制定调度优...

【技术特征摘要】
1.一种考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,其步骤如下:
S1、搭建气电虚拟电厂结构,确定电力、天然气和二氧化碳的流向,其中,气电虚拟电厂结构包括风电单元、光伏单元和电转气单元;
S2、分别构建步骤S1中各单元的输出功率模型,输出功率模型包括风电机组、光伏发电机组、燃气轮机运行和电转气的输出功率模型;
S3、根据步骤S2中的风电机组模型、光伏发电机组模型、燃气轮机运行模型和电转气模型的经济效益建立目标函数;
S4、运用条件风险价值理论建立虚拟电厂风电与光伏联合出力的条件风险价值;
S5、根据步骤S4中的条件风险价值和经济效益的约束条件优化步骤S3中的目标函数制定调度优化方法。


2.根据权利要求1所述的考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,所述步骤S2中风电机组的输出功率模型为:



其中,gw,t表示风电机组在时间t的可用功率,gR表示额定功率,vt表示在时间t的实时风速,vin表示WPP的切入风速,vout表示WPP的切出风速,vrated表示WPP的额定风速。


3.根据权利要求1所述的考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,所述步骤S2中光伏发电机组的输出功率模型由光照强度决定,出力与光照强度函数关系为:
gPV,t(t)=ηPV×SPV×θt(2),
其中,gPV,t(t)为t时光伏发电机组的光出力,ηpv为转化效率,Spv为光伏发电机组的总面积,θt为t时太阳辐射强度。


4.根据权利要求1所述的考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,所述步骤S2中燃气轮机运行的输出功率模型为:
gCGT,t=QCGT,tHCH4,gηCGT(3),
其中,gCGT,t为t时燃气轮机输出功率,QCGT,t为天然气消耗量,HCH4,g为天然气热值,ηCGT为运行效率。


5.根据权利要求1所述的考虑不确定性的气电虚拟电厂调度优化方法,其特征在于,所述步骤S2中电转气的输出功率模型为:
QP2G,t=gP2G,tηP2G/Hg(4),



其中,QP2G,t为电转气转化的天然气量,gP2G,t为用电量,ηP2G为效率,Hg为天然气的热值,为燃气轮机利用储气罐中的天然气所发电量,为从储气罐进入燃气轮机的天然气量,ηCGT为燃气轮机的效...

【专利技术属性】
技术研发人员:许长清张琳娟李鹏王利利李慧璇郑永乐李锰张平周楠郑征杨莘博樊伟林宏宇焦扬郭璞卢丹
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网河南省电力公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1