虚拟电厂参与的电网系统集中优化调度方法技术方案

本发明专利技术涉及一种虚拟电厂参与的电网系统集中优化调度方法，属于交流配电网络调度技术领域。该方法针对多种分布式能源的技术特性和经济特性，建立了虚拟电厂多源优化调度模型；同时建立了考虑功率以及成本耦合的虚拟电厂参与电网系统双层优化调度模型，通过发电量约束与成本传导实现了电网系统集中优化调度模型与虚拟电厂多源优化模型的双重耦合；从而提高整个电网系统集中优化调度的准确度，并最终实现社会发用电成本与虚拟电厂经济效益的共赢。赢。赢。

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂参与的电网系统集中优化调度方法


[0001]本专利技术涉及一种虚拟电厂与电力系统的优化调度方法，属于交流配电网络调度


技术介绍

[0002]随着智能电网技术的飞速发展，虚拟电厂利用先进智能控制技术整合协调分布 式能源、储能系统以及可控负荷参与电网的优化调度运行，有效处理了风电和光伏 发电的出力不确定性问题，提高电网的经济性、稳定性、可靠性。在虚拟电厂的整 合下，风电、光伏及储能等低容量的分布式能源可以有效整合为一个大容量、高可 靠性的灵活电源，降低了分布式电源独立参加市场的风险，同时虚拟电厂对分布式 电源的协调优化可以有效减小分布式电源并网对主网的冲击，提高系统运行稳定性， 从而更具竞争力的参与电力系统调度中心(ISO)的集中优化调度。
[0003]目前，虚拟电厂参与电力系统集中优化调度仍存在诸多难点。通过虚拟电厂内 部优化调度，虚拟电厂可以在满足对外输出功率的要求下，实现虚拟电厂内部发电 资源的最优配置，但虚拟电厂参与电网整个电力系统集中优化调度是一个复杂的动 态迭代过程，因此该最优配置方案不能满足电网整个电力系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂参与的电网系统集中优化调度方法，以整个电网系统为上层，以虚拟电厂为下层，其特征在于包括以下步骤：A、构建以发电成本最低目标的电网系统上层集中优化调度模型，A1、构建所述电网系统上层集中优化调度模型的目标函数如下式(1)，式(1)中，C
G
、C
W
、C
PV
分别是除虚拟电厂以外的常规火电机组、风电机组和光伏电站的发电成本，P
G,i,t
、P
W,j,t
、P
PV,k,t
分别是除虚拟电厂以外的常规第i台火电机组、第j台风电机组和第k个光伏电站在第t时刻的发电功率，I、J、K、T分别是除虚拟电厂以外火电机组、风电机组、光伏电站的数量集合和调度周期，C
VPP
是虚拟电厂的耗量成本，P
VPP,t
是t时刻虚拟电厂的计划发电功率，R
VPP,t
是虚拟电厂在t时刻提供的备用发电功率容量，R
G,i,t
是虚拟电厂第i台火电机组在t时刻的备用发电功率容量，C
R
是相应R
G,i,t
的成本，λ
R,t
是t时刻虚拟电厂备用发电功率容量的补偿价格；A2、构建电网系统各发电机组的输出功率、负荷
‑
电网系统供需平衡和线路潮流的约束条件各发电机组的输出功率约束如下式(8)
‑
(11)，1)，1)，1)，式(8)
‑
(11)中，和分别是除虚拟电厂以外第i台火电机组的最小输出功率和最大输出功率，和分别是除虚拟电厂以外第i台火电机组的最大功率下降和提升的调整速率，和分别是除虚拟电厂以外第j台风电机组的最小输出功率和最大输出功率,和分别是除虚拟电厂以外第k个光伏电站的最小输出功率和最大输出功率；负荷
‑
电网系统供需平衡约束如下式(12)
‑
(13)，
式(12)
‑
(13)中，L
R,t
是t时刻电网系统备用发电功率容量的总需求量；L
t
是t时刻电网系统总负荷的预测值；线路潮流约束如下式(14)
‑
(15)，(15)，式(14)
‑
(15)中，为线路的最大传输电功率容量；和分别是线路节点i的电压幅值下限和上限；B、以负荷预测作为输入数据，代入到步骤A的式(1)中，求解得到初始的发电计划和备用容量计划并下达给电力系统各发电厂商和虚拟电厂，所述发电计划是指各机组的发电功率，所述备用容量计划是指各机组的备用发电功率；B1、输入所在地区未来24小时电网系统总负荷预测值L
t
、分布式风电机组未来24小时功率负荷预测值P
W,j,t
和所在地区的峰谷分时交易电价λ
t
；B2、电网系统预估虚拟电厂发电成本和备用容量成本之和，表达如下式(16)，C
VPP
(P
VPP,t
+R
VPP,t
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(16)；B3、将虚拟电厂发电成本C
VPP
(P
VPP,t
+R
VPP,t
)代入上式(1)，通过量子遗传算法迭代求解式(1)，得到初始的电网系统和虚拟电厂的发电计划和备用容量计划，表达如式(17)，并向电网系统的各发电厂商和虚拟电厂公布,{P
G,i,t
,R
G,i,t
,P
VPP,t
,R
VPP,t
}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(17)；步骤C、虚拟电厂以接收到的发电计划和备用容量计划为约束，构建下层内部分布式电源优化调度模型；C1、虚拟电厂进行内部风电光伏发电功率预报，表达如下式(18)，C2、建立虚拟电厂的发电功率耦合模型以代表分布式风电机组与光伏机组的实际输出功率，虚拟电厂的发电功率耦合模型表达如下(19)，式(19)中，是弃风/光惩罚费用，是弃风/光量，是风场/光伏电站实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇文路，张明，许洪华，王璞，周航，李雪，孙佳炜，潘小辉，朱红勤，杨斌，毛小武，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
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