【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法
[0001]本专利技术属于电网调度领域的一种电网配置控制方法,尤其是涉及了一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法。
技术介绍
[0002]抽水蓄能作为一种调节灵活、启停迅速的电源,能够为电网提供调峰、调频等辅助服务,缓解风电、光电等电源不确定性出力带来的电力平衡问题,促进新能源的消纳与发展。抽水蓄能按照装机容量可分为大型抽水蓄能与中小型抽水蓄能(即分布式抽水蓄能)。大型抽水蓄能的建造受地理环境等因素影响较大,其选址问题日益困难,并且大型抽水蓄能建造周期长,难以短期服务电网。
[0003]随着我国分布式能源的大规模开发利用和智能电网的快速发展,分布式抽水蓄能将成为一种值得广泛推广应用的技术,具有布局灵活、建设周期短、适应性好的优点,能够与其他类型电源相互配合,发挥其快速调节功率的特点,达到保障城市、微电网的可靠供电的目的。但由于分布式抽水蓄能的容量规模较小,难以参与大型电网直接调度,且调度员调控分布式抽水蓄能的难度较大。现阶段关于抽水蓄能的研究大多关注于大型抽水蓄能,未对分布 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法,其特征在于,包括步骤如下:步骤1:获取电网的负荷预测数据与输电线路参数;步骤2:构建基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型;步骤3:建立电网调度下层优化模型;步骤4:利用库恩塔克条件对基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型和电网调度下层优化模型进行模型转换,获得分布式抽水蓄能参与电网调度模型,再根据电网的负荷预测数据与网架参数对分布式抽水蓄能参与电网调度模型进行求解,获得电网的火电机组出力与分布式抽水蓄能机组的抽发状态以及抽发功率。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法,其特征在于,所述步骤2具体为:对电网中的多个分布式抽水蓄能机组进行聚合后获得虚拟电厂,基于虚拟电厂,以全部分布式抽蓄效益最大化为目标,确定各个分布式抽水蓄能机组的抽水、发电状态,从而构建基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型,分布式抽水蓄能上层决策模型的目标函数为:其中,R表示全部分布式抽蓄效益,T为调度周期内的调度时段集合;NP为分布式抽水蓄能机组的数目;CI
p,s
()、CI
g,s
()分别为分布式抽水蓄能机组s的发电效益函数与抽水成本函数;P
s,t
为调度时段t分布式抽水蓄能机组s的发电功率,G
s,t
为调度时段t分布式抽水蓄能机组s的抽水功率,p为发电状态,g为抽水状态,s为分布式抽水蓄能机组序号,t为调度时段序号;分布式抽水蓄能上层决策模型的运行约束包括:1)出力约束:u
s
P
s,min
≤P
s,t
≤u
s
P
s,max
G
s,t
=v
s
G
s,e
u
s
+v
s
=1其中,P
s,min
和P
s,max
分别为分布式抽水蓄能机组s最小出力与最大出力;G
s,e
为分布式抽水蓄能机组s的额定抽水功率;u
s
与v
s
分别表示分布式抽水蓄能机组s的发电状态与抽水状态,u
s
与v
s
均为0
‑
1变量;2)库容约束:2)库容约束:2)库容约束:2)库容约束:2)库容约束:其中,和分别表示调度时段t+1分布式抽水蓄能机组s所属电站上、下水库的蓄
水容量;和分别表示调度时段t分布式抽水蓄能机组s所属电站上、下水库的蓄水容量;c
s,g
和c
s,p
分别表示分布式抽水蓄能机组s的抽水效率和发电效率;Δt表示抽水时长或发电时长;和V
sUR
分别为上水库蓄水容量的上、下限;V
sLR
分别为分布式抽水蓄能机组s所属电站下水库的蓄水容量的上、下限;δ
sUR
和分别为分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库每天首、末时段的最大库容变动值;表示调度周期中末尾时刻期望的分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库库容;表示调度周期中初始时刻期望的分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库库容。3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法,其特征在于:所述步骤3中电网调度下层优化模型的优化目标为电网中的全部火电机组的总运行成本最低,目标函数为:其中,F表示全部火电机组的总运行成本,NG为火电机组集合;CI
1,g
()为火电机组g的发电成本函数,P
g,t
表示调度时段t火电机组g的发电功率;电网调度下层优化模型的运行约束包括:1)节点能量平衡约...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘军,吴赫君,徐晨博,陈鸿鑫,李凌阳,丁一,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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