一种分布式可再生能源集群调度方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分布式可再生能源集群调度方法和装置，通过响应集群调度请求，以集群总效益最大化为目标构建集群对应优化策略函数，获取各个集群的预测数据，根据预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线，根据预测数据和各次日集群调度指令曲线，确定优化策略函数的调峰时段和非调峰时段，结合预测数据和次日集群指令曲线求解优化策略函数，输出最优调度曲线。解决了现在技术中通过电池储能技术来跟踪发电，在大规模高比例、分散化的可再生能源机组接入时，会导致集中控制难以满足配网电压调控的精确性和快速性要求，降低了电网分布式可再生能源的接入能力的技术问题。力的技术问题。力的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式可再生能源集群调度方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种分布式可再生能源集群调度方法和装置。

技术介绍

[0002]未来高比例分布式能源接入，对电网的影响日趋显著，多种储能有机整合实现多能互补的储能体系将是未来储能系统在电网中应用的主要形式。分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式，可独立运行，也可并网运行，分布式可再生能源是指充分利用闲散空间资源，发展小型化、分布化的可再生能源，主要是分布式光伏和分布式风电。
[0003]现有技术中主要是通过利用电池储能技术来跟踪计划发电、平滑风电功率输出、提升风力发电接入电网能力。
[0004]但在上述现有技术中，通过利用电池储能技术来跟踪技术发电，仅限于局部、小规模范围，当大规模高比例、分散化的可再生能源机组的接入时，会导致集中控制难以满足配网电压调控的精确性和快速性要求，降低了电网分布式可再生能源的接入能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种分布式可再生能源集群调度方法和装置，解决了现在技术中通过电池储能技术来跟踪发电，在大规模高比例、分散化的可再生能源机组接入时，会导致集中控制难以满足配网电压调控的精确性和快速性要求，降低了电网分布式可再生能源的接入能力的技术问题。
[0006]本专利技术第一方面提供的一种分布式可再生能源集群调度方法，包括：
[0007]响应集群调度请求，以集群总效益最大化为目标构建集群对应的优化策略函数；
[0008]获取各个所述集群的预测数据；
[0009]根据所述预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线；
[0010]根据所述预测数据和各所述次日集群调度指令曲线，确定所述优化策略函数的调峰时段和非调峰时段；
[0011]基于所述预测数据和所述次日集群指令曲线，在所述调峰时段和非调峰时段下求解所述优化策略函数，输出最优调度曲线。
[0012]可选地，所述优化策略函数包括优化函数、调峰函数和非调峰函数：
[0013]所述调峰函数具体为：
[0014][0015][0016][0017][0018]其中，Oj1为经济性目标，peak为调峰时段，valley为填谷时段，p
up
为峰值电价，p
dn
谷时电价，c
k
为地调k的发电成本，Oj2为就地平衡目标，Pl
k，t
为t时段地调k的当地预测负荷，为t时段地调k出力调整量的上限值，为t时段地调k出力调整量的下限值，N为地调数量，T为时间维度，为t时段省调对地调k的出力调整量；
[0019]所述非调峰函数具体为：
[0020][0021][0022]其中，f为优化目标，P
k，t
为k市t时刻地级调度最优功率，为地级调度机构k在t时段所保留的可调裕度，为调频服务常数；
[0023]所述优化函数具体为：
[0024][0025][0026][0027][0028]H为时间维度，取24小时，P
clu，t
为集群clu在t时段的对外输出功率，为省调对地调k在t时段的对外功率交互调度指令，为t时刻集群clu调度成本，c
n，t
为第二日t时段集群与聚合商n的电量交易价格，表示t时刻集群clu对外输出功率，表示t
‑
1时刻集群clu对外输出功率，为集群clu在t时刻的灵活性裕度使用量，为集群clu在t时刻的灵活性裕度上限值，为集群clu在t时刻的灵活性裕度上限值，Lclu，t为集群clu在t时段的预测负荷。
[0029]可选地，所述预测数据包括集群分布式可再生能源出力预测曲线，所述根据所述预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线的步骤，包括：
[0030]选取各个所述集群分布式可再生能源出力预测曲线中多个相同时刻对应的预测数值、可调上限值和可调下限值；
[0031]将各个所述预测数值进行叠加，得到次日预测数值；
[0032]将各个所述可调上限值进行叠加，得到次日可调上限值；
[0033]将各个所述可调下限值进行叠加，得到次日可调下限值；
[0034]采用所述次日预测数值、所述次日可调上限值和所述次日可调下限值生成次日集群调度指令曲线。
[0035]可选地，所述预测数据包括总负荷曲线，所述根据所述预测数据和各所述次日集
群调度指令曲线，确定所述优化策略函数的调峰时段和非调峰时段的步骤，包括
[0036]将各所述次日集群调度指令曲线输入至所述次日目标调度模型中，叠加得到次日省调度指令曲线；
[0037]选取所述次日省调度指令曲线中多个相同时刻对应的所述次日预测数值和所述次日可调上限值；
[0038]选取所述总负荷曲线中多个相同时刻对应的总负荷值；
[0039]计算所述总负荷值与所述次日预测数值之间的第一差值；
[0040]计算所述第一差值与所述次日可调上限值的第二差值；
[0041]判断所述第一差值是否大于所述第二差值；
[0042]若所述第一差值大于第二差值，则将所述第一差值对应的时刻确定为调峰时段；
[0043]若所述第一差值小于或等于第二差值，则将所述第一差值对应的时刻确定为非调峰时刻。
[0044]可选地，所述基于所述预测数据和所述次日集群指令曲线，在所述调峰时段和非调峰时段下求解所述优化策略函数，输出最优调度曲线的步骤，包括：
[0045]选取所述次日集群调度指令曲线中多个目标时段和所述目标时段对应的目标数据；
[0046]判断所述目标时段是否为调峰时段；
[0047]若所述目标时段是调峰时段，则将所述目标数据和所述预测数据输入到所述调峰函数和所述优化函数中，输出调度数据；
[0048]若所述目标时段不是调峰时段，则将所述目标数据和所述预测数据输入到所述非调峰函数和所述优化函数中，输出调度数据；
[0049]采用各个所述目标时段对应的所述调度数据生成最优调度曲线。
[0050]本专利技术第二方面提供的种分布式可再生能源集群调度装置，包括：
[0051]优化策略函数构建模块，用于响应集群调度请求，以集群总效益最大化为目标构建集群对应的优化策略函数；
[0052]数据采集模块，用于获取各个所述集群的预测数据；
[0053]指令曲线构建模块，用于根据所述预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线；
[0054]数据分析模块，用于根据所述预测数据和各所述次日集群调度指令曲线，确定所述优化策略函数的调峰时段和非调峰时段；
[0055]调度曲线计算模块，用于基于所述预测数据和所述次日集群指令曲线，在所述调峰时段和非调峰时段下求解所述优化策略函数，输出最优调度曲线。
[0056]可选地，所述优化策略函数包括优化函数、调峰函数和非调峰函数：
[0057]所述调峰函数具体为：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式可再生能源集群调度方法，其特征在于,包括：响应集群调度请求，以集群总效益最大化为目标构建集群对应的优化策略函数；获取各个所述集群的预测数据；根据所述预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线；根据所述预测数据和各所述次日集群调度指令曲线，确定所述优化策略函数的调峰时段和非调峰时段；基于所述预测数据和所述次日集群指令曲线，在所述调峰时段和非调峰时段下求解所述优化策略函数，输出最优调度曲线。2.根据权利要求1所述的分布式可再生能源集群调度方法,其特征在于，所述优化策略函数包括优化函数、调峰函数和非调峰函数：所述调峰函数具体为：所述调峰函数具体为：所述调峰函数具体为：所述调峰函数具体为：其中，Oj1为经济性目标，peak为调峰时段，valley为填谷时段，p
up
为峰值电价，p
dn
谷时电价，c
k
为地调k的发电成本，Oj2为就地平衡目标，Pl
k,t
为t时段地调k的当地预测负荷，为t时段地调k出力调整量的上限值，为t时段地调k出力调整量的下限值，N为地调数量，T为时间维度，为t时段省调对地调k的出力调整量；所述非调峰函数具体为：所述非调峰函数具体为：其中，f为优化目标，P
k，t
为k市t时刻地级调度最优功率，为地级调度机构k在t时段所保留的可调裕度，为调频服务常数；所述优化函数具体为：所述优化函数具体为：所述优化函数具体为：所述优化函数具体为：
H为时间维度，取24小时,P
clu,t
为集群clu在t时段的对外输出功率,为省调对地调k在t时段的对外功率交互调度指令,为t时刻集群clu调度成本，c
n,t
为第二日t时段集群与聚合商n的电量交易价格，表示t时刻集群clu对外输出功率，表示t
‑
1时刻集群clu对外输出功率，为集群clu在t时刻的灵活性裕度使用量，为集群clu在t时刻的灵活性裕度上限值，为集群clu在t时刻的灵活性裕度上限值,L
clu,t
为集群clu在t时段的预测负荷。3.根据权利要求1所述的分布式可再生能源集群调度方法,其特征在于，所述预测数据包括集群分布式可再生能源出力预测曲线，所述根据所述预测数据构建次日目标调度模型，得到次日集群调度指令曲线的步骤，包括：选取各个所述集群分布式可再生能源出力预测曲线中多个相同时刻对应的预测数值、可调上限值和可调下限值；将各个所述预测数值进行叠加，得到次日预测数值；将各个所述可调上限值进行叠加，得到次日可调上限值；将各个所述可调下限值进行叠加，得到次日可调下限值；采用所述次日预测数值、所述次日可调上限值和所述次日可调下限值生成次日集群调度指令曲线。4.根据权利要求3所述的分布式可再生能源集群调度方法,其特征在于，所述预测数据包括总负荷曲线，所述根据所述预测数据和各所述次日集群调度指令曲线，确定所述优化策略函数的调峰时段和非调峰时段的步骤，包括将各所述次日集群调度指令曲线输入至所述次日目标调度模型中，叠加得到次日省调度指令曲线；选取所述次日省调度指令曲线中多个相同时刻对应的所述次日预测数值和所述次日可调上限值；选取所述总负荷曲线中多个相同时刻对应的总负荷值；计算所述总负荷值与所述次日预测数值之间的第一差值；计算所述第一差值与所述次日可调上限值的第二差值；判断所述第一差值是否大于所述第二差值；若所述第一差值大于第二差值，则将所述第一差值对应的时刻确定为调峰时段；若所述第一差值小于或等于第二差值，则将所述第一差值对应的时刻确定为非调峰时刻。5.根据权利要求2所述的分布式可再生能源集群调度方法,其特征在于，所述基于所述预测数据和所述次日集群指令曲线，在所述调峰时段和非调峰时段下求解所述优化策略函数，输出最优调度曲线的步骤，包括：选取所述次日集群调度指令曲线中多个目标时段和所述目标时段对应的目标数据；判断所述目标时段是否为调峰时段；若所述目标时段是调峰时段，则将所述目标数据和所述预测数据输入到所述调峰函数和所述优化函数中，输出调度数据；若所述目标时段不是调峰时段，则将所述目标数据和所述预测数据输入到所述非调峰
函数和所述优化函数中，输出调度数据；采用各个所述目标时段对应的所述调度数据生成最优调度曲线。6.一种分布式可再生能源集群调度装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳卫年，黎皓彬，赵瑞锋，廖峰，刘秀甫，区伟潮，聂家荣，朱延廷，张文骏，向琼，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：