虚拟电厂等效闭环控制方法、系统、电子设备和存储介质技术方案

本发明专利技术涉及电力系统运行与控制领域，公开一种虚拟电厂等效闭环控制方法、系统、电子设备和存储介质，所述方法，包括：接收电网调节指令；判断调节指令是否在虚拟电厂的控制能力范围内并进行可控资源分配形成各可控资源的控制指令；在虚拟电厂的每个采样周期内，可控资源根据分配的控制指令运行，监测和计算各可控资源的响应功率；判断各可控资源响应功率是否充分；当存在可控资源响应功率不充分时，计算产生的潜在响应缺额，并定期作为新的控制指令；否则，结束本次控制。本发明专利技术计及负荷侧资源响应不确定性，充分利用可控资源的历史响应数据，对可控资源的响应偏差进行循环迭代修正，逐步逼近虚拟电厂控制目标，从而实现等效的闭环精准控制。环精准控制。环精准控制。

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂等效闭环控制方法、系统、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统运行与控制领域，具体涉及一种计及负荷侧资源响应不确定性的虚拟电厂等效闭环控制方法、系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]可控负荷：指在供电部门要求下，按合同可以限制用电一段时间的特定用户的负荷。
[0003]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、储能系统、可控负荷、电动汽车等资源的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与现货市场和电网运行的电源协调管理系统。
[0004]电动汽车、储能、空调、智能楼宇等负荷侧资源作为虚拟电厂的控制对象，可以接收和执行功率调节指令，为虚拟电厂提供了丰富的功率调节潜力，然而，大量负荷侧资源受用户生产生活用电需求约束，其响应功率存在着明显的自主性和不确定性，并且，当其出现超调或欠调情况时，虚拟电厂无法对控制指令进行反馈修正，因此，虚拟电厂对其内部负荷侧可控资源难以实现传统意义上的闭环控制，如何提升控制精度成为虚拟电厂控制中亟待解决的问题。

技术实现思路
<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：接收电网调节指令；判断调节指令是否在虚拟电厂的控制能力范围内；当调节指令超出虚拟电厂最大调节能力时，虚拟电厂按最大调节能力进行控制，对所辖可控资源全额分配形成各可控资源的第一控制指令，并反馈未能响应的控制指令缺额；当调节指令未超出虚拟电厂最大调节能力时，将调节指令在内部可控资源之间进行分配形成各可控资源的第二控制指令；可控资源根据分配的第一控制指令或第二控制指令运行，在虚拟电厂的每个采样周期内，监测和计算各可控资源的响应功率；判断各可控资源的响应功率是否充分；当存在可控资源响应功率不充分时，计算产生的潜在响应缺额，并定期作为新的控制指令；否则，结束本次控制。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，所述判断调节指令是否在虚拟电厂的控制能力范围内的步骤中，判断依据如公式(1)所示：式中，P
obj
为电网调节指令；P
VPPmax
表示虚拟电厂最大调节能力；P
imax
表示虚拟电厂内可控资源i最大调节能力；N表示虚拟电厂内可控资源数量；S
i
表示可控资源i的响应可靠度，由公式(2)统计计算；s
i
＝Pr{P
iact
|P
iact
≥P
iiss
}
ꢀꢀꢀ
(2)P
iact
为可控资源i的实际响应功率，P
iiss
为可控资源i的控制指令。3.根据权利要求2所述的虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，所述当调节指令超出虚拟电厂最大调节能力时，虚拟电厂按最大调节能力进行控制，对所辖可控资源全额分配形成各可控资源的第一控制指令，并反馈未能响应的控制指令缺额的步骤中，未能响应的控制指令差额
△
P由公式(3)计算；4.根据权利要求3所述的虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，所述当调节指令超出虚拟电厂最大调节能力时，虚拟电厂按最大调节能力进行控制，对所辖可控资源全额分配形成各可控资源的第一控制指令，并反馈未能响应的控制指令缺额的步骤中，对所辖可控资源全额分配下各可控资源的第一控制指令由公式(4)计算：P
iiss
＝P
imax
ꢀꢀꢀ
(4)。5.根据权利要求2所述的虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，所述当调节指令未超出虚拟电厂最大调节能力时，将调节指令在内部可控资源之间进行分配形成各可控资源的第二控制指令的步骤，具体包括：将电网调节指令在内部可控资源之间进行分配，分配原则如下：按照各资源响应可靠度优先级倒序排序，先选择响应可靠度高的可控资源分配控制指令，直至满足公式(5)；各可控资源的第二控制指令按公式(6)计算；
P
iiss
＝P
imax
·
s
i
ꢀꢀꢀ
(6)式中，ε为虚拟电厂的允许控制偏差；α
i
为可控资源i历史最大正向响应偏差标幺值。6.根据权利要求1所述的虚拟电厂等效闭环控制方法，其特征在于，所述判断各可控资源的响应功率是否充分的步骤，具体包括：将可控资源分为两类，一类为连续调节型，根据历史响应速度和当前响应功率进行判断，如公式(9)所示；另一类为离散调节型，根据历史响应功率和当前响应功率比较判断，如公式(10)所示；v
i
kT
sca
‑
P
iact...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶洪波，凌晓波，刘建涛，郭晓蕊，王珂，耿建，李亚平，蔡晟琦，曹琦琳，李峰，王礼文，毛文博，钱甜甜，周竞，于韶源，朱克东，顾中，呼鑫，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：