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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟电厂,具体的说,是涉及一种虚拟电厂的调度方法、系统、存储介质及设备。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。
2、新能源发电具有随机性、间歇性、波动性特征,大规模新能源接入新型电力系统后,将导致电力供需平衡困难、频率稳定问题突出,仅靠传统电厂的调节能力难以应对,必须充分挖掘用户侧灵活资源的调节潜力,促进新能源消纳的同时,保障电力系统的安全稳定运行。
3、然而,分布式发电、柔性负荷、分布式储能和电动汽车等用户侧灵活资源具有容量小、种类多、参数各异、点多面广等特点,难以直接参与电力系统运行。虚拟电厂(virtualpower plants,vpp)作为一种能有效管理各种用户侧资源的技术,具有高效、灵活、友好的并网特性,成为用户侧资源接入电力系统的重要方法,受到了广泛的关注。虚拟电厂可聚合点多、面广、单体容量小的用户侧灵活资源,实现全时段可观、可测、可调,并聚合成整体参与电能量交易和碳配额交易,并兼顾经济性和低碳型,促进新型电力系统源、网、荷、储互动运行。
4、vpp参与市场的竞标策略需要考虑碳电耦合对其收益造成的影响,现有研究通过在vpp中引入碳交易,实现了碳减排,但是碳价均为单一恒定值,没有考虑碳价与电价的联动,无法实现vpp参与电、碳市场的协同交易,难以实现用户侧资源的聚合和协调控制,且存在峰谷差较大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题,本专利技术提供一种虚拟
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、本专利技术的第一个方面提供一种虚拟电厂的调度方法,其包括:
4、获取各用户侧资源的信息;
5、基于各用户侧资源的信息,以经济效益最大为目标,在风电的功率约束、光伏的功率约束、可控分布式电源的功率约束、储能的功率约束和柔性负荷约束下,优化各用户侧资源的出力计划,基于出力计划对各用户侧资源进行调度,并通过夏普利值法进行各用户侧资源的经济效益分配;
6、其中,柔性负荷约束包括:可转移负荷的负荷总量不变,且可转移负荷的负荷转移量满足上下限约束;可中断负荷在每个时段的削减量满足上限约束和时段要求。
7、进一步地,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的总成本包括:虚拟电厂中碳交易成本、可控分布式电源的发电成本、风电的惩罚成本、光伏的惩罚成本和虚拟电厂向柔性负荷付出的补偿费用。
8、进一步地,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用功率平衡约束;所述功率平衡约束为:虚拟电厂与电网的交互功率由风电与光伏的发电量、柔性负荷的购电量、可控分布式电源的发电量和储能的充放电计划决定。
9、进一步地,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用备用约束;所述备用约束包括:可控分布式电源提供的正备用超出风电的负偏差与光伏的负偏差之和,可控分布式电源提供的负备用超出风电的正偏差与光伏的正偏差之和。
10、进一步地,所述可控分布式电源的功率约束为:,式中,为可控分布式电源在 t时段的发电功率;为出力上限;为出力下限;表示cdg在 t时段提供的负备用;表示cdg在 t时段提供的正备用。
11、进一步地,所述储能的功率约束为:,式中,和分别表示储能设备的充电功率和放电功率;表示储能设备的充电功率的上限;表示储能设备的放电功率的上限;和分别表示储能设备的充电状态和放电状态;为储能设备的荷电状态;为初始荷电状态;和分别为储能设备的充电效率和放电效率;表示储能设备的总能量;表示末荷电状态。
12、进一步地,所述用户侧资源包括:风电、光伏、可控分布式电源、储能系统和柔性负荷。
13、本专利技术的第二个方面提供一种虚拟电厂的调度系统,其包括:
14、数据获取模块,其被配置为:获取各用户侧资源的信息;
15、调度模块,其被配置为:基于各用户侧资源的信息,以经济效益最大为目标,在风电的功率约束、光伏的功率约束、可控分布式电源的功率约束、储能的功率约束和柔性负荷约束下,优化各用户侧资源的出力计划,基于出力计划对各用户侧资源进行调度,并通过夏普利值法进行各用户侧资源的经济效益分配;
16、其中,柔性负荷约束包括:可转移负荷的负荷总量不变,且可转移负荷的负荷转移量满足上下限约束;可中断负荷在每个时段的削减量满足上限约束和时段要求。
17、进一步地,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的总成本包括:虚拟电厂中碳交易成本、可控分布式电源的发电成本、风电的惩罚成本、光伏的惩罚成本和虚拟电厂向柔性负荷付出的补偿费用。
18、进一步地,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用功率平衡约束;所述功率平衡约束为:虚拟电厂与电网的交互功率由风电与光伏的发电量、柔性负荷的购电量、可控分布式电源的发电量和储能的充放电计划决定。
19、进一步地,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用备用约束;所述备用约束包括:可控分布式电源提供的正备用超出风电的负偏差与光伏的负偏差之和,可控分布式电源提供的负备用超出风电的正偏差与光伏的正偏差之和。
20、进一步地,所述可控分布式电源的功率约束为:,式中,为可控分布式电源在 t时段的发电功率;为出力上限;为出力下限;表示cdg在 t时段提供的负备用;表示cdg在 t时段提供的正备用。
21、进一步地,所述储能的功率约束为:,式中,和分别表示储能设备的充电功率和放电功率;表示储能设备的充电功率的上限;表示储能设备的放电功率的上限;和分别表示储能设备的充电状态和放电状态;为储能设备的荷电状态;为初始荷电状态;和分别为储能设备的充电效率和放电效率;表示储能设备的总能量;表示末荷电状态。
22、进一步地,所述用户侧资源包括:风电、光伏、可控分布式电源、储能系统和柔性负荷。
23、本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种虚拟电厂的调度方法中的步骤。
24、本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种虚拟电厂的调度方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的总成本包括:虚拟电厂中碳交易成本、可控分布式电源的发电成本、风电的惩罚成本、光伏的惩罚成本和虚拟电厂向柔性负荷付出的补偿费用。
3.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用功率平衡约束;所述功率平衡约束为:虚拟电厂与电网的交互功率由风电与光伏的发电量、柔性负荷的购电量、可控分布式电源的发电量和储能的充放电计划决定。
4.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用备用约束;所述备用约束包括:可控分布式电源提供的正备用超出风电的负偏差与光伏的负偏差之和,可控分布式电源提供的负备用超出风电的正偏差与光伏的正偏差之和。
5.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述可控分布式电源的功率约束为:,式中,为可控分布式电源在t时段的发电功率;
6.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述储能的功率约束为:,式中,和分别表示储能设备的充电功率和放电功率;表示储能设备的充电功率的上限;表示储能设备的放电功率的上限;和分别表示储能设备的充电状态和放电状态;为储能设备的荷电状态;为初始荷电状态;和分别为储能设备的充电效率和放电效率;表示储能设备的总能量;表示末荷电状态。
7.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述用户侧资源包括:风电、光伏、可控分布式电源、储能系统和柔性负荷。
8.一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的总成本包括:虚拟电厂中碳交易成本、可控分布式电源的发电成本、风电的惩罚成本、光伏的惩罚成本和虚拟电厂向柔性负荷付出的补偿费用。
10.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用功率平衡约束;所述功率平衡约束为:虚拟电厂与电网的交互功率由风电与光伏的发电量、柔性负荷的购电量、可控分布式电源的发电量和储能的充放电计划决定。
11.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用备用约束;所述备用约束包括:可控分布式电源提供的正备用超出风电的负偏差与光伏的负偏差之和,可控分布式电源提供的负备用超出风电的正偏差与光伏的正偏差之和。
12.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述可控分布式电源的功率约束为:,式中,为可控分布式电源在t时段的发电功率;为出力上限;为出力下限;表示CDG在t时段提供的负备用;表示CDG在t时段提供的正备用。
13.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述储能的功率约束为:,式中,和分别表示储能设备的充电功率和放电功率;表示储能设备的充电功率的上限;表示储能设备的放电功率的上限;和分别表示储能设备的充电状态和放电状态;为储能设备的荷电状态;为初始荷电状态;和分别为储能设备的充电效率和放电效率;表示储能设备的总能量;表示末荷电状态。
14.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述用户侧资源包括:风电、光伏、可控分布式电源、储能系统和柔性负荷。
15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种虚拟电厂的调度方法中的步骤。
16.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种虚拟电厂的调度方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的总成本包括:虚拟电厂中碳交易成本、可控分布式电源的发电成本、风电的惩罚成本、光伏的惩罚成本和虚拟电厂向柔性负荷付出的补偿费用。
3.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用功率平衡约束;所述功率平衡约束为:虚拟电厂与电网的交互功率由风电与光伏的发电量、柔性负荷的购电量、可控分布式电源的发电量和储能的充放电计划决定。
4.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述各用户侧资源的出力计划的优化过程中还采用备用约束;所述备用约束包括:可控分布式电源提供的正备用超出风电的负偏差与光伏的负偏差之和,可控分布式电源提供的负备用超出风电的正偏差与光伏的正偏差之和。
5.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述可控分布式电源的功率约束为:,式中,为可控分布式电源在t时段的发电功率;为出力上限;为出力下限;表示cdg在t时段提供的负备用;表示cdg在t时段提供的正备用。
6.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述储能的功率约束为:,式中,和分别表示储能设备的充电功率和放电功率;表示储能设备的充电功率的上限;表示储能设备的放电功率的上限;和分别表示储能设备的充电状态和放电状态;为储能设备的荷电状态;为初始荷电状态;和分别为储能设备的充电效率和放电效率;表示储能设备的总能量;表示末荷电状态。
7.如权利要求1所述的一种虚拟电厂的调度方法,其特征在于,所述用户侧资源包括:风电、光伏、可控分布式电源、储能系统和柔性负荷。
8.一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的一种虚拟电厂的调度系统,其特征在于,所述经济效益为虚拟电厂与电网交易的收益减去虚拟电厂的总成本;所述虚拟电厂的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张海静,杨明,冯延坤,李鹏,李强,张嘉璐,卢瑞,丁会芳,李明冰,于一潇,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司营销服务中心计量中心,
类型:发明
国别省市:
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