一种虚拟电厂响应评估方法技术

本发明专利技术属于虚拟电厂技术领域，具体公开了一种虚拟电厂响应评估方法

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟电厂响应评估方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于虚拟电厂
，具体涉及一种虚拟电厂响应评估方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]近年来，由于全球对气候变化的关注，环境的碳化
、
污染等问题，可再生能源在能源市场中的渗透率明显增长，大大增加了清洁能源的需求
。
然而，将可再生能源接入电网市场是公网用电面临的潜在问题之一，由于可再生能源的不确定性与随机性，如何高效使用清洁能源，开发创新方法与模型愈发重要
。
[0003]虚拟电厂是指通过对分布式电源
(
如太阳能
、
风能
、
储能等
)
进行协同控制和优化管理，实现能源集成和调度，提高能源利用效率和可再生能源的可靠性和稳定性的电力系统
。
为了使虚拟电厂具有良好的响应能力，在电网负荷需求变化时能够快速适应和响应，需要建立相应的响应能力量化模型
。
虚拟电厂响应能力量化模型是建立在虚拟电厂控制算法和优化模型的基础上的
。
其核心思想是通过对虚拟电厂运行状态和负荷需求的实时监测和预测，利用先进的控制算法和优化模型，使虚拟电厂能够快速适应和响应电网负荷需求变化，从而提高电力系统的可靠性和稳定性
。
[0004]现有虚拟电厂响应评价模型常基于调度市场和调度中心建立，忽略虚拟电厂和资源侧之间的响应关系，且现有虚拟电厂响应能力量化模型还存在以下的缺陷和不足：
(1)
模型复杂度高
。
由于虚拟电厂包含大量的分散式电源，需要同时考虑多个变量和因素，导致模型复杂度高，难以建立简捷有效的响应能力量化模型
。(2)
缺乏统一的响应能力评估标准
。
目前，虚拟电厂响应能力评估标准存在差异性和局限性，缺乏统一的评估标准和指标体系，影响了虚拟电厂响应能力的精确评估和比较
。(3)
缺乏实时性和准确性
。
由于虚拟电厂响应能力量化模型需要对虚拟电厂的状态和负荷需求进行实时监测和预测，需要大量的数据支持和计算资源，缺乏实时性和准确性，影响了虚拟电厂响应能力的实际应用效果
。(4)
安全风险较高
。
由于虚拟电厂下级资源侧为大量分布式资源，数据来源多，易出现数据缺失，数据缺失会导致出现安全风险，一旦出现安全问题，将会对电力系统的稳定性和可靠性造成严重影响
。
因此，虚拟电厂响应能力量化模型需要加强安全性能的设计和评估
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种虚拟电厂响应评估方法
、
装置
、
设备及介质，以解决现有虚拟电厂响应评估结果不准确的技术问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种虚拟电厂响应评估方法，包括以下步骤：
[0008]构建虚拟电厂响应评估一级指标；
[0009]建立虚拟电厂储能系统充放电模型；
[0010]将每个一级指标划分为若干二级指标；
[0011]根据虚拟电厂储能系统充放电模型计算所有二级指标的值；
[0012]根据所有二级指标的值得到响应评估结果
。
[0013]本专利技术的进一步改进在于：所述一级指标包括时效性
、
可靠性和连接度
。
[0014]本专利技术的进一步改进在于：所述虚拟电厂储能系统充放电模型表示为：
[0015]E
b
(t+1)
＝
E
b
(t)
‑
P
b
(t)
η
b
Δ
t
[0016]E
b,
≤E
b
(t)≤E
b,
[0017]P
bc,
≤P
b
(t)≤P
bd,
[0018]式中，
E
b
(t)
为
t
时刻储能系统储存电能；
P
b
(t)
为
t
时刻充放电功率，以放电功率为正；
η
b
为充放电效率；
E
b,
为储能系统储存电能的下限；
E
b,
为储能系统储存电能的上限；为充电功率上限；
P
bd,
为放电功率上限，
Δ
t
为单位时间
。
[0019]本专利技术的进一步改进在于：所述时效性下的二级指标包括：调节速率
、
响应持续时间和响应时延；
[0020]所述可靠性下的二级指标包括：调节曲线
、
调节精度
、
在线时长
、
最大上调能力和最大下调能力；
[0021]所述连接度下的二级指标为在线率
。
[0022]本专利技术的进一步改进在于：所述调节速率表示为：
[0023][0024]式中，
R
b
(t)
为
t
时刻储能系统爬坡率；为单位时间
△
t
内出力向下调节最大值响应持续时间；为单位时间
Δ
t
内出力向上调节最大值响应持续时间；
[0025]调节速率的评价方法为：
[0026][0027]所述响应持续时间包括充电状态和放电状态；
[0028]处于充电状态时，响应持续时间为：
[0029][0030]处于放电状态时，响应持续时间为：
[0031][0032]响应时延的评价方法为：
[0033][0034]式中，
T
为响应时延，
τ0为业务要求的时间阈值；
[0035]调节曲线是基于负荷曲线和需求曲线采用
MAPE
回归预测进行评分测算的，调节曲线表示为：
[0036][0037]调节精度表示为：
[0038][0039]在线时长表示为：
[0040][0041]最大上调能力的评价方法表示为：
[0042][0043]式中，
P
b
‑
(t)
为储能充电功率；
P
b,max
为储能充放电最大功率；
[0044]最大下调能力的评价方法表示为：
[0045][0046]式中，
P
b
+(t)
为储能放电功率；
P
b,max
为储能充放电最大功率；
[0047]具体的，在线率评价方法表示为：
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种虚拟电厂响应评估方法，其特征在于，包括以下步骤：构建虚拟电厂响应评估一级指标；建立虚拟电厂储能系统充放电模型；将每个一级指标划分为若干二级指标；根据虚拟电厂储能系统充放电模型计算所有二级指标的值；根据所有二级指标的值得到响应评估结果
。2.
根据权利要求1所述的一种虚拟电厂响应评估方法，其特征在于，所述一级指标包括时效性
、
可靠性和连接度
。3.
根据权利要求1所述的一种虚拟电厂响应评估方法，其特征在于，所述虚拟电厂储能系统充放电模型表示为：
E
b
(t+1)
＝
E
b
(t)
‑
P
b
(t)
η
b
Δ
tE
b,min
≤E
b
(t)≤E
b,max
P
bc,max
≤P
b
(t)≤P
bd,max
式中，
E
b
(t)
为
t
时刻储能系统储存电能；
P
b
(t)
为
t
时刻充放电功率，以放电功率为正；
η
b
为充放电效率；
E
b,min
为储能系统储存电能的下限；
E
b,max
为储能系统储存电能的上限；为充电功率上限；
P
bd,max
为放电功率上限，
Δ
t
为单位时间
。4.
根据权利要求2所述的一种虚拟电厂响应评估方法，其特征在于，所述时效性下的二级指标包括：调节速率
、
响应持续时间和响应时延；所述可靠性下的二级指标包括：调节曲线
、
调节精度
、
在线时长
、
最大上调能力和最大下调能力；所述连接度下的二级指标为在线率
。5.
根据权利要求4所述的一种虚拟电厂响应评估方法，其特征在于，所述调节速率表示为：式中，
R
b
(t)
为
t
时刻储能系统爬坡率；为单位时间
△
t
内出力向下调节最大值响应持续时间；为单位时间
Δ

【专利技术属性】
技术研发人员：杨康，王硕，崔小磊，赵宛莹，孙研哲，田政，郭野，袁国强，周奎，林俊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：