虚拟电厂调控方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术涉及一种虚拟电厂调控方法、系统及设备，通过协调虚拟电厂内多种灵活性资源在调节速率、调节范围、调节持续时间等方面的差异化调节特性，使得虚拟电厂能够多尺度参与电网调频、调压、调峰、紧急控制等辅助服务，调节虚拟电厂内的多种灵活资源，从而消除不确定性影响的控制精度，使得虚拟电厂对灵活性资源的调控更加准确。

Control method, system and equipment of virtual power plant

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂调控方法、系统及设备
本专利技术属于虚拟电厂
，具体涉及一种虚拟电厂调控方法、系统及设备。
技术介绍
虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源(distributedgenerator,DG)、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源(distributedenergyresource,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。虚拟电厂能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。现有技术中，虚拟电厂要为电网提供调频、调压、调峰、紧急控制等跨越多个时间尺度的多种辅助服务，而虚拟电厂内不同灵活性资源的调节速度、调节范围、调节可持续时间等均存在不同，这就使得不同辅助服务的控制要求和控制对象不同，无法进行单一方法控制，而可再生能源和负荷得不确定性，使实际控制结果无法和预期完全一致。因此，现有技术中，如何发挥多种灵活性资源的差异化调节特性，相互配合达到多种辅助服务的控制要求，消除不确定性影响满足控制精度，是现有技术中的亟待解决的问题。
技术实现思路
为了至少解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种虚拟电厂调控方法、系统及设备。本专利技术提供的技术方案如下：一方面，一种虚拟电厂调控方法，包括：基于预设角度，获取目标虚拟电厂内各类灵活性资源的调节特性，所述预设角度包括：调节速率、调节范围、调节可持续时间、调节动态过程、可控程度、信息通信中的至少一种；根据所述调节特性，获取各类所述灵活资源在所述虚拟电厂调控中的可控变量；接收控制指令，基于所述控制指令及所述可控变量，调节所述灵活资源。可选地，所述灵活性资源，包括：分布式光伏、分布式风机、分布式热电联产机组、分布式储能、电动汽车、热泵、空调中的一种或多种。可选地，还包括：基于通信约束、可控能力、资源特性及聚合技术，对所述灵活性资源进行动态聚合，获取所述灵活性资源的控制集群；根据所述控制集群，确定所述目标虚拟电厂的内部优化控制策略；根据所述内部优化控制策略，对所述目标虚拟电厂进行内部优化调度。可选地，所述基于通信约束、可控能力、资源特性及聚合技术，对所述灵活性资源进行动态聚合，获取所述灵活性资源的控制集群，包括：基于所述灵活性资源的地域分布或行政划分，对所述灵活性资源进行控制集群的划分；和/或，基于预设算法式，对所述灵活性资源进行控制集群的划分；和/或，基于配电网的分配特性，对所述灵活性资源进行控制集群的划分。可选地，所述内部优化调度，包括：不同时间尺度的优化调度。可选地，还包括：根据灵活性资源集群参与电网的惯量支撑和调频辅助服务；和/或，根据灵活性资源集群参与电网的调压；和/或，根据灵活性资源集群参与电网的调峰。可选地，还包括：构建满足紧急控制需求的虚拟电厂暂态仿真模型；根据所述暂态仿真模型，获取虚拟电厂的无功电压和频率响应特性；根据所述无功电压和所述频率响应特性、惯量，对大电网稳定需求按照虚拟电厂内各设备控制能力进行精细化划分；根据精细划分后的设备，构建虚拟电厂紧急协同控制系统；根据所述紧急协同控制系统及各终端的特性，获取多维度控制策略；基于所述多维度控制策略及信息交互技术，进行系统的紧急控制。又一方面，一种虚拟电厂调控系统，包括：灵活性资源、虚拟电厂和电网调度系统；所述虚拟电厂分别与所述灵活性资源及所述电网调度系统相连；所述灵活性资源，用于采集数据和执行调控指令；所述虚拟电厂，用于基于预设角度，获取目标虚拟电厂内各类灵活性资源的调节特性，所述预设角度包括：调节速率、调节范围、调节可持续时间、调节动态过程、可控程度、信息通信中的至少一种；根据所述调节特性，获取各类所述灵活资源在所述虚拟电厂调控中的可控变量；接收控制指令，基于所述控制指令及所述可控变量，调节所述灵活资源；所述电网调度系统，用于发送调控指令。可选地，所述虚拟电厂，还用于：基于通信约束、可控能力、资源特性及聚合技术，对所述灵活性资源进行动态聚合，获取所述灵活性资源的控制集群；根据所述控制集群，确定所述目标虚拟电厂的内部优化控制策略；根据所述内部优化控制策略，对所述目标虚拟电厂进行内部优化调度。又一方面，一种虚拟电厂调控设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述任一项所述的虚拟电厂调控方法；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。本专利技术的有益效果为：本专利技术实施例提供的虚拟电厂调控方法、系统及设备，通过协调虚拟电厂内多种灵活性资源在调节速率、调节范围、调节持续时间等方面的差异化调节特性，使得虚拟电厂能够多尺度参与电网调频、调压、调峰、紧急控制等辅助服务，调节虚拟电厂内的多种灵活资源，从而消除不确定性影响的控制精度，使得虚拟电厂对灵活性资源的调控更加准确。挖掘多能流多主体分布式资源的灵活性，建立虚拟电厂向电网调度中心提供等值模型的方法，将电网调度中心调控指令分解到各灵活性资源，实现虚拟电厂支撑电网安全高效运行的调控目标。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种虚拟电厂调控方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种虚拟电厂调控系统结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种虚拟电厂调控设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。为了至少解决本专利技术中提出的技术问题，本专利技术实施例提供一种虚拟电厂调控方法。图1为本专利技术实施例提供的一种虚拟电厂调控方法流程示意图，请参阅图1，本专利技术实施例提供的虚拟电厂调控方法，可以包括以下步骤：S11、基于预设角度，获取目标虚拟电厂内各类灵活性资源的调节特性，预设角度包括：调节速率、调节范围、调节可持续时间、调节动态过程、可控程度、信息通信中的至少一种。具体地，可以定义某虚拟电厂为目标虚拟电厂，各类灵活资源，可以包括分布式光伏、分布式风机、分布式热电联产机组、分布式储能、电动汽车、热泵、空调中的一种或多种，在确定各类灵活资源后，获取目标虚拟电厂内各类灵活资源的调节特性。例如，可以在调节速率、调节范围、调节可持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟电厂调控方法，其特征在于，包括：/n基于预设角度，获取目标虚拟电厂内各类灵活性资源的调节特性，所述预设角度包括：调节速率、调节范围、调节可持续时间、调节动态过程、可控程度、信息通信中的至少一种；/n根据所述调节特性，获取各类所述灵活资源在所述虚拟电厂调控中的可控变量；/n接收控制指令，基于所述控制指令及所述可控变量，调节所述灵活资源。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂调控方法，其特征在于，包括：
基于预设角度，获取目标虚拟电厂内各类灵活性资源的调节特性，所述预设角度包括：调节速率、调节范围、调节可持续时间、调节动态过程、可控程度、信息通信中的至少一种；
根据所述调节特性，获取各类所述灵活资源在所述虚拟电厂调控中的可控变量；
接收控制指令，基于所述控制指令及所述可控变量，调节所述灵活资源。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灵活性资源，包括：分布式光伏、分布式风机、分布式热电联产机组、分布式储能、电动汽车、热泵、空调中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于通信约束、可控能力、资源特性及聚合技术，对所述灵活性资源进行动态聚合，获取所述灵活性资源的控制集群；
根据所述控制集群，确定所述目标虚拟电厂的内部优化控制策略；
根据所述内部优化控制策略，对所述目标虚拟电厂进行内部优化调度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于通信约束、可控能力、资源特性及聚合技术，对所述灵活性资源进行动态聚合，获取所述灵活性资源的控制集群，包括：
基于所述灵活性资源的地域分布或行政划分，对所述灵活性资源进行控制集群的划分；和/或，
基于预设算法式，对所述灵活性资源进行控制集群的划分；和/或，
基于配电网的分配特性，对所述灵活性资源进行控制集群的划分。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述内部优化调度，包括：不同时间尺度的优化调度。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
根据灵活性资源集群参与电网的惯量支撑和调频辅助服务；和/或，
根据灵活性资源集群参与电网的调压；和/或，
根据灵活性资源集群参与电网的调峰。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宣元，宋天明，张浩，刘蓁，郭少青，匡洪辉，刘亚，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司，北京清大科越股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11