【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源供应，具体涉及一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统。
技术介绍
1、基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统是基于虚拟电厂技术，以多能互补为特点，整合了分布式能源、储能设备和智能调度控制技术，实现了多种能源供能的协调运行。可以更高效地利用可再生能源和储能技术，通过源网荷储模式，实现电力系统的自愈能力和高效协调控制，具有较低的碳排放、更好地适应电力需求、提升供电可靠性、减少能源浪费以及加强网络安全保护等特点。
2、现有电力系统存在能源结构单一和碳排放大的问题，难以根据各种能源的特点和各种能源实时供应情况进行合理调配，保障电网的稳定供电，影响提高能源供应的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，解决以下技术问题：
2、现有电力系统难以根据各种能源的特点和各种能源实时供应情况进行合理调配，保障电网的稳定供电，影响提高能源供应的可靠性。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，包括：
5、能源监管模块：用于通过虚拟电厂集成太阳能光伏发电设备、风能发电设备、水力发电设备和燃气轮机发电设备的运行数据，并对不同的能源发电设备进行管理和调度；
6、储能系统模块：用于通过电池储能设备，储存不同的能源发电设备的过剩电力，并平衡电网负荷；
7、优化调度模块：
8、通信网络模块：通过建立通信网络，实现虚拟电厂电力系统内部各模块之间的信息传输；
9、电力市场接入模块：将虚拟电厂中产生的电力接入电力市场进行交易。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述能源监管模块，包括：
11、数据采集与传输单元：用于实时采集各种能源发电设备的运行数据，并通过通信网络将数据传输至虚拟电厂的数据中心；其中，实时采集各种能源发电设备的运行数据包括：不同的能源发电设备的发电量、光照强度、风速、前池水位和燃料存量；
12、数据监控单元：在虚拟电厂的数据中心，对各种能源发电设备的运行数据进行监控。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述优化调度模块，包括：
14、协调控制模型建立单元：用于通过不同的能源发电设备的发电量、光照强度、风速、前池水位和燃料存量，计算不同的能源发电设备在虚拟电厂中产生的收益，并计算不同的能源发电设备的碳排放成本，建立源网荷储的协调控制模型；
15、优化控制单元：在源网荷储的多能互补机制下，对太阳能光伏发电设备、风能发电设备、水力发电设备和燃气轮机发电设备的运行进行优化调度。
16、作为本专利技术进一步的方案：所述协调控制模型建立单元通过不同的能源发电设备的发电量、光照强度、风速、前池水位和燃料存量，计算不同的能源发电设备在虚拟电厂中产生的收益，包括以下步骤：
17、将太阳能光伏发电设备、风能发电设备和水力发电设备设置为可再生能源发电设备；
18、对于太阳能光伏发电设备，通过如下公式计算太阳能光伏发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益：
19、
20、其中，cs为太阳能光伏发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益、gs为电力现货市场实时电价、qs为实时光照强度、q0为太阳能光伏发电设备的最大发电量对应的临界光照强度，ps为太阳能光伏发电设备的当前发电量、csloss为太阳能光伏发电设备发电的能量损耗，xs为太阳能光伏发电设备维护成本，ws为储能电网的初始储能容量，c1为可再生能源发电设备运行的碳排放成本；
21、对于风能发电设备，通过如下公式计算风能发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益：
22、
23、其中，cf为风能发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益、g为电力现货市场实时电价、df为实时风速、d0为风能发电设备的最大发电量对应的临界风速，pf为风能发电设备的当前发电量、cfloss为风能发电设备发电的能量损耗，xf为风能发电设备维护成本，wf为储能电网的初始储能容量；
24、水力发电设备，通过如下公式计算水力发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益：
25、
26、其中，cr为水力发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益，g为电力现货市场实时电价、hr为前池水位、h0为水力发电的最大前池水位，pr为水力发电设备的当前发电量、crloss为水力发电设备发电的能量损耗，xr为水力发电设备维护成本，wr为储能电网的初始储能容量；
27、燃气轮机发电设备，通过如下公式计算燃气轮机发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益：
28、
29、其中，ck为燃气轮机发电设备当前发电量在虚拟电厂中产生的收益，g为电力现货市场实时电价、hk为当前燃料存量、h0为燃气轮机发电的最大燃料库存量，pk为燃气轮机发电设备的当前发电量、ckloss为燃气轮机发电设备发电的能量损耗，xk为燃气轮机发电设备维护成本，wk为储能电网的初始储能容量，c2为燃气轮机发电设备运行的碳排放成本。
30、作为本专利技术进一步的方案：所述协调控制模型建立单元计算可再生能源发电设备的碳排放成本，通过以下公式计算：
31、c1＝pco2(αw+e1)
32、其中，pco2为碳排放购入价格，w为可再生能源发电设备运行时产生的间接能耗；α为间接能耗对应碳排放系数；e1为运行时直接产生的碳排放量。
33、作为本专利技术进一步的方案：计算燃气轮机发电设备运行的碳排放成本，通过以下公式计算：
34、c2＝pco2kco2(βe2+e2f)
35、其中，kco2为燃气轮机发电设备的初始碳排放额分配系数，e2为燃气轮机发电设备运行时的输出功率；β为燃气轮机发电设备发电的电量折算系数；e2f为燃气轮机发电设备的余热锅炉发电的输出功率。
36、作为本专利技术进一步的方案：建立源网荷储的协调控制模型，包括以下步骤：
37、根据不同的能源发电设备在虚拟电厂中产生的收益，以及不同的能源发电设备的碳排放成本，建立如下源网荷储的协调控制模型：
38、c＝cs+cf+cr+ck
39、其中，c为发电设备在虚拟电厂中产生的总收益。
40、作为本专利技术进一步的方案：所述优化控制单元在源网荷储的多能互补机制下，对太阳能光伏发电设备、风能发电设备、水力发电设备和燃气轮机发电设备的运行进行优化调度，包括以下步骤：
41、在源网荷储的多能互补机制下，通过粒子群算法，计算发电设备在虚拟电厂中产生的总收益最大时，太阳能光伏发电设备的当前发电量ps、风能发电设备的当前发电量pf、水力发电设备的当前发电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述能源监管模块，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述优化调度模块，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述协调控制模型建立单元通过不同的能源发电设备的发电量、光照强度、风速、前池水位和燃料存量，计算不同的能源发电设备在虚拟电厂中产生的收益，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述协调控制模型建立单元计算可再生能源发电设备的碳排放成本，通过以下公式计算：
6.根据权利要求4所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，计算燃气轮机发电设备运行的碳排放成本，通过以下公式计算：
7.根据权利要求4所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的
8.根据权利要求7所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述优化控制单元在源网荷储的多能互补机制下，对太阳能光伏发电设备、风能发电设备、水力发电设备和燃气轮机发电设备的运行进行优化调度，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述能源监管模块，包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述优化调度模块，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补的新型电力系统，其特征在于，所述协调控制模型建立单元通过不同的能源发电设备的发电量、光照强度、风速、前池水位和燃料存量，计算不同的能源发电设备在虚拟电厂中产生的收益，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟电厂、源网荷储、多能互补...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄硕，梅杰，
申请(专利权)人：安徽同新源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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