一种虚拟电厂的出力控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种虚拟电厂的出力控制方法及装置，包括：获取虚拟电厂的最优申报出力；根据分布式电源的出力能力，控制分布式电源的实际出力趋近最优申报出力。本申请通过预先计算出虚拟电厂的最优申报出力，然后通过控制虚拟电厂中各分布式电源的实际出力来使其趋近于最优申报出力这个标准来达到保证虚拟电厂收益最大化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟电厂的出力控制方法及装置
本申请属于虚拟电厂聚合模式与关键技术设计领域，具体地讲，涉及一种虚拟电厂的出力控制方法及装置。
技术介绍
虚拟电厂是通过精细的控制方式和能源管理整合各类分布式电源，将多个小电源打包，输出相对稳定的较大出力。与微电网相比，虚拟电厂更偏重从上到下的管理与控制，从对外呈现的功能与效果看，更类似传统电厂。由于其优秀的出力特性，虚拟电厂成为由智能电网向电力能源互联网迈进的关键因素，也是解决分布式电源参与电力市场交易问题的重要途径。然而，目前国内外的学者对虚拟电厂的框架构造仍不统一，针对虚拟电厂的基础设施约束、聚合模式、容量优化等研究较少。因此，有必要综合考虑虚拟电厂日前出力申报以及日内实时负荷控制等问题，构建虚拟电厂的优化调度与实时控制置系统。
技术实现思路
本申请提供了一种虚拟电厂的出力控制方法及装置，以至少解决现有技术中，缺乏对虚拟电厂日前出力申报以及日内实时负荷控制的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种虚拟电厂的出力控制方法，包括：获取虚拟电厂的最优申报出力；根据分布式电源的出力能力，控制分布式电源的实际出力趋近最优申报出力。在一实施例中，获取虚拟电厂的最优申报出力，包括：获取分布式电源的出力场景；根据出力场景，通过预先构建优化调度模型获得最优申报出力。在一实施例中，获取分布式电源的出力场景，包括：利用预先建立的神经网络模型预测分布式电源的出力曲线；采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得出力修正曲线；根据出力修正曲线获得出力场景。在一实施例中，采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得出力修正曲线，包括：采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得修正曲线的向量；将修正曲线的向量与出力曲线的向量进行数量积运算获得出力修正曲线。在一实施例中，根据出力修正曲线获得出力场景，包括：根据出力修正曲线获得修正场景集；对修正场景集进行削减获得出力场景。在一实施例中，出力控制方法还包括：对输入和输出的历史数据进行预处理；将历史数据作为训练集进行网络训练建立神经网络模型。在一实施例中，根据分布式电源的出力能力，控制分布式电源的实际出力趋近最优申报出力，包括：采用扰动观察法获得虚拟电厂中光伏机组可输出的最大出力以及达到最大出力所需的电压；将最大出力和电压作为实时出力能力的上限约束，根据上限约束建立实际出力的控制目标函数；通过控制目标函数获得分布式电源的实际出力分配。在一实施例中，出力控制方法还包括：当光伏机组的实际出力为最大出力时，将光伏机组设定在MPPT模式下工作；否则，将光伏机组设定在恒定功率输出模式下工作。根据本申请的另一个方面，还提供了一种虚拟电厂的出力控制装置，包括：最优申报出力获取单元，用于获取虚拟电厂的最优申报出力；控制单元，用于根据分布式电源的出力能力，控制分布式电源的实际出力趋近最优申报出力。在一实施例中，最优申报出力获取单元包括：出力场景获取模块，用于获取分布式电源的出力场景；第一计算模块，用于根据出力场景，通过预先构建优化调度模型获得最优申报出力。在一实施例中，出力场景获取模块包括：出力曲线预测模块，用于利用预先建立的神经网络模型预测分布式电源的出力曲线；修正模块，用于采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得出力修正曲线；场景获取模块，用于根据出力修正曲线获得出力场景。在一实施例中，修正模块包括：修正向量获取模块，用于采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得修正曲线的向量；第二计算模块，用于将修正曲线的向量与出力曲线的向量进行数量积运算获得出力修正曲线。在一实施例中，修正模块包括：修正场景获取模块，用于根据出力修正曲线获得修正场景集；削减模块，用于对修正场景集进行削减获得出力场景。在一实施例中，出力控制装置还包括：预处理模块，用于对输入和输出的历史数据进行预处理；训练模块，用于将历史数据作为训练集进行网络训练建立神经网络模型。在一实施例中，控制单元包括：最大出力试验模块，用于采用扰动观察法获得虚拟电厂中光伏机组可输出的最大出力以及达到最大出力所需的电压；目标函数构建模块，用于将最大出力和电压作为实时出力能力的上限约束，根据上限约束建立实际出力的控制目标函数；分配模块，用于通过控制目标函数获得分布式电源的实际出力分配。在一实施例中，出力控制装置还包括：MPPT模块，用于当光伏机组的实际出力为最大出力时，将光伏机组设定在MPPT模式下工作；恒定功率模块，用于当光伏机组的实际出力不等于最大出力时，将光伏机组设定在恒定功率输出模式下工作。通过本申请提供的虚拟电厂出力控制方法及装置，能够优化虚拟电厂的调度问题，保证虚拟电厂的运行效率。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1A为本申请中虚拟电厂系统设计的框架图。图1B为本申请中虚拟电厂控制系统的框架图。图2为本申请提供的一种虚拟电厂的出力控制方法流程图。图3为本申请实施例中获取虚拟电厂的最优申报出力的流程图。图4为本申请实施例中获取分布式电源的出力场景的流程图。图5为本申请实施例中采用自回归滑动平均模型对出力曲线进行修正获得出力修正曲线的流程图。图6为本申请实施例中根据出力修正曲线获得出力场景的流程图。图7为本申请实施例中一种虚拟电厂的出力控制方法流程图。图8为本申请实施例中控制分布式电源的实际出力趋近最优申报出力的流程图。图9为光伏机组的伏安特性及P-V特性曲线图。图10为本申请提供的一种虚拟电厂的出力控制装置结构框图。图11为本申请实施例中最优申报出力获取单元的结构框图。图12为本申请实施例中出力场景获取模块的结构框图。图13为本申请实施例中修正模块的结构框图。图14为本申请实施例中控制单元的结构框图。图15为本申请实施例中一种电子设备的具体实施方式示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。虚拟电厂是通过精细的控制方式和能源管理整合各类分布式电源，将多个小电源打包，输出相对稳定的较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟电厂的出力控制方法，其特征在于，包括：/n获取虚拟电厂的最优申报出力；/n根据分布式电源的出力能力，控制所述分布式电源的实际出力趋近所述最优申报出力。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂的出力控制方法，其特征在于，包括：
获取虚拟电厂的最优申报出力；
根据分布式电源的出力能力，控制所述分布式电源的实际出力趋近所述最优申报出力。


2.根据权利要求1所述的出力控制方法，其特征在于，所述获取虚拟电厂的最优申报出力，包括：
获取所述分布式电源的出力场景；
根据所述出力场景，通过预先构建优化调度模型获得所述最优申报出力。


3.根据权利要求2所述的出力控制方法，其特征在于，所述获取所述分布式电源的出力场景，包括：
利用预先建立的神经网络模型预测所述分布式电源的出力曲线；
采用自回归滑动平均模型对所述出力曲线进行修正获得出力修正曲线；
根据所述出力修正曲线获得所述出力场景。


4.根据权利要求2所述的出力控制方法，其特征在于，采用自回归滑动平均模型对所述出力曲线进行修正获得出力修正曲线，包括：
采用自回归滑动平均模型对所述出力曲线进行修正获得修正曲线的向量；
将所述修正曲线的向量与所述出力曲线的向量进行数量积运算获得所述出力修正曲线。


5.根据权利要求3所述的出力控制方法，其特征在于，所述根据所述出力修正曲线获得所述出力场景，包括：
根据所述出力修正曲线获得修正场景集；
对所述修正场景集进行削减获得所述出力场景。


6.根据权利要求3所述的出力控制方法，其特征在于，还包括：
对输入和输出的历史数据进行预处理；
将所述历史数据作为训练集进行网络训练建立所述神经网络模型。


7.根据权利要求1所述的出力控制方法，其特征在于，所述根据分布式电源的出力能力，控制所述分布式电源的实际出力趋近所述最优申报出力，包括：
采用扰动观察法获得虚拟电厂中光伏机组可输出的最大出力以及达到最大出力所需的电压；
将所述最大出力和所述电压作为所述实时出力能力的上限约束，根据所述上限约束建立实际出力的控制目标函数；
通过所述控制目标函数获得所述分布式电源的实际出力分配。


8.根据权利要求7所述的出力控制方法，其特征在于，还包括：
当光伏机组的实际出力为所述最大出力时，将光伏机组设定在MPPT模式下工作；
否则，将光伏机组设定在恒定功率输出模式下工作。


9.一种虚拟电厂的出力控制装置，其特征在于，包括：
最优申报出力获取单元，用于获取虚拟电厂的最优申报出力；
控制单元，用于根据分布式电源的出力能力，控制所述分布式电源的实际出力趋近所述最优申报出力。


10.根据权利要求9所述的出力控制装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文略，王宣元，易忠林，袁瑞铭，薛晓强，王玉君，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司计量中心，国网冀北电力有限公司电力科学研究院，国网冀北电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11