基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法技术

本申请提供了一种基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，属于配电网调频领域；具体方案为：获得架构的虚拟电厂模型以及调频市场机制；在调频市场机制下获得虚拟电厂模型的优化方案；根据虚拟电厂模型的优化方案对虚拟电厂进行优化调度。本申请基于架构的虚拟电厂模型，进行联合调度，提高资源利用率和经济效益，降低虚拟电厂的预测误差，保证了用户的出行需求和温度舒适性需求。求和温度舒适性需求。求和温度舒适性需求。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法


[0001]本申请涉及配电网调频
，特别涉及一种基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]随着量测与通信技术的发展，城市中智能楼宇的数目不断增加。电动汽车和空调因具备良好的功率实时响应潜力成为智能楼宇中重要的需求侧资源。在全球环境变化和能源紧张的背景下，电动汽车凭借其低污染的特性受到国家政策的支持而迅速发展；电动汽车不仅是区域配电网的负荷，也可以通过V2G技术向区域配电网输送电能；与此同时，智能楼宇中必不可少的大量空调负荷也具备良好的功率响应能力，并具有热储存效应，能在改变运行功率的同时减小对人体舒适度的影响；因此，智能楼宇具有巨大的峰值负荷削减潜力，加强对其的运行调控将具有相当可观的经济效益和社会效益。
[0004]同时，智能楼宇中的需求侧资源具有运行无序性，分散性且单体可调容量小的特点，目前需求侧资源主要采用用户自主控制，如电动汽车的充放电具有随机无序性，空调负荷在不同用户的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，包括以下步骤：获得架构的虚拟电厂模型以及调频市场机制；在所述调频市场机制下获得所述虚拟电厂模型的优化方案；根据所述虚拟电厂模型的优化方案对所述虚拟电厂进行优化调度。2.如权利要求1所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，所述虚拟电厂模型的组成成员包括：电动汽车、可控负荷、风电机组、光伏和储能；所述调频市场机制将市场分为日前市场和日内市场。3.如权利要求2所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，在所述日前市场中，以所述虚拟电厂收益最大为目标函数，建立长时间尺度的约束条件；在所述日内市场中，以所述虚拟电厂惩罚最小为目标函数，建立短时间尺度的约束条件。4.如权利要求3所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，在所述调频市场机制下获得所述虚拟电厂模型的优化方案，包括：在所述日前市场中利用机会约束规划获得所述虚拟电厂模型的优化方案。5.如权利要求4所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，所述机会约束规划是随机规划的一种，机会约束规划理论允许在目标函数在特殊情况下不满足约束，机会约束规划的数学形式为：式中：f(x)为目标函数；g
j
(x,ξ)为随机约束函数；α
j
为概率；j表示约束条件的个数；s.t.表示受限于；Pr表示条件发生的概率；机会约束规划的主要特点为对约束条件的概率有一定要求，即：Pr{g
j
(x,ξ)≤0}≥α
j
称之为机会约束条件；在求解机会约束规划时，可以将带有随机变量的约束转换为确定性约束；特殊地，当变量为独立的正态分布变量时，机会约束规划可以转化为：式中：μ为等效期望；σ为等效方差；Φ为标准正态分布函数。6.如权利要求3所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，在所述调频市场机制下获得所述虚拟电厂模型的优化方案，包括：在所述日内市场中采用模型预测控制技术获得所述虚拟电厂模型的优化方案。7.如权利要求6所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，所述模型预测控制技术是指基于模型的闭环优化控制算法，其思想是结合系统模型、当前状态量和约束条件，在线滚动求解最优的控制输入变量。8.如权利要求3所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，
所述根据所述虚拟电厂模型的优化方案对所述虚拟电厂进行优化调度，包括：根据所述虚拟电厂模型的优化方案由所述日前市场对应的目标函数对所述虚拟电厂进行日前优化调度。9.如权利要求8所述的基于虚拟电厂的区域配电网二次调频方法，其特征在于，在所述日前市场中，所述虚拟电厂优化调度的目标函数为所述虚拟电厂收益最大化，表达式如下：式中：T为一个调度周期，在日前取为24h；收益总共分为两部分，分别是虚拟电厂在t时段参与电能市场的收益和参与调频市场的收益由于电动汽车、储能、风电、光伏的维护成本在一天的尺度内较小，不加以考虑；VPP日前收益每部分的具体表达为：VPP参与电能市场收益：式中：和分别为日前t时段预测区域配电网的售电价格和购电价格；P
tsell
和P
tbuy
分别为t时段VPP与区域配电网交易的售电功率和购电功率，为各成员功率之和；Δt为一个时段，在日前取1h；VPP参与调频市场收益：C
tf
＝P
tc
π
tcp
A
tC
Δt+P
tM
π
tM
A
tM
Δt式中：和分别为日前t时段VPP根据历史数据预测的调频容量价格和里程价格；P
tc
和P
tM
分别为t时段VPP与区域配电网交易的调频...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张世栋，李立生，于海东，刘合金，苏国强，孙勇，张林利，王峰，李帅，张鹏平，由新红，黄敏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：