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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网运行和控制,特别涉及一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量方法、装置及设备。
技术介绍
1、在全球碳中和的背景下,清洁能源有望在发电侧逐步取代化石燃料,但仍然需要少部分化石燃料发电机来提供基本服务,例如旋转备用和惯量支撑。因此,碳排放的有效回收利用已成为未来几十年能源系统面临的主要挑战。
2、虚拟电厂是一种电源协调管理系统,是提高电网运行灵活性的有效手段,可以聚集相当数量的分布式资源,如分布式发电、电动汽车、储能、柔性负荷等,这对于推动电力系统向更环保的系统转型起到了至关重要的作用。可再生能源出力的随机性和波动性导致日前调度计划与实际发电量出现偏差,从而降低了虚拟电厂的运营经济性。虽然提高预测精度有助于在一定程度上消除可再生能源输出的不确定性,但由于预测精度有限,虚拟电厂运营商需要考虑可再生能源的各种可能出力场景做出最优决策,而由于可再生能源存在多种不确定性参数,导致虚拟电厂运营难以合理调度,基于此产生了本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量方法、装置及设备,用以解决现有技术中可再生能源由于存在多种不确定性参数导致电厂难以合理调度的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量方法,包括:
3、获取针对可再生能源发电的参考信息、所述虚拟电厂的目标函数以及所述虚拟电厂的运行约束条件;所述参考信息包括:发电置信区间信息和电价场景信息,所述目标
4、根据所述参考信息、所述目标函数以及所述运行约束条件,构建所述虚拟电厂的目标优化调度模型;
5、根据所述目标优化调度模型,获得所述决策变量。
6、可选的,通过以下公式获取所述发电置信区间信息;
7、
8、
9、
10、其中,xu为发电置信区间;i为可再生能源发电的编号;t为调度时段的编号;t为调度周期的时刻集合;为表示可再生能源发电i在时刻t是否取到区间下界的0/1变量;为表示可再生能源发电i在时刻t是否取到区间上界的0/1变量;为可再生能源发电i在时刻t的实际出力;为可再生能源发电i在时刻t的预测出力;为可再生能源发电i在时刻t实际出力与预测出力的最大偏差;γt表示时间不确定预算;γs表示空间不确定性预算;ωre为可再生能源发电集合;k为0/1变量;p为可再生能源输出功率;re为可再生能源renewable energy缩写。
11、可选的,获取所述电价场景信息,包括:
12、获取市场电价的历史数据;
13、根据所述市场电价的历史数据,获得所述电价场景信息;其中,针对不同的电价场景信息,所述市场电价与一天内各个时间点的对应关系不同。
14、可选的,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
15、获取所述虚拟电厂的收益信息和成本信息;
16、根据所述虚拟电厂的收益信息和成本信息,获取所述虚拟电厂的目标函数。
17、可选的,所述收益信息包括以下至少一种信息:电力市场收益信息、气市场收益信息和碳市场收益信息。
18、可选的,所述成本信息包括以下至少一种信息:燃气轮机成本信息和电转气设备成本信息。
19、可选的,所述根据所述虚拟电厂的收益信息和成本信息,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
20、根据所述虚拟电厂的收益信息和成本信息,利用以下公式构建所述虚拟电厂的目标函数;
21、
22、其中,e为电(electricity);g为天然气(gas);c为碳(carbon);gt为燃气轮机(gasturbine);p2g为电转气设备(power-to-gas);xe为决策变量集合;w为所述电价场景的编号;w为电价场景的集合;t为调度时段的编号;t为调度周期的时刻集合;λw为电价场景w可能发生的概率;为在调度时刻t电价场景w下虚拟电厂在电力市场中获得的收益;为在调度时刻t电价场景w下虚拟电厂在气市场中获得的收益;为在调度时刻t电价场景w下虚拟电厂在碳市场中获得的收益;为在调度时刻t电价场景w下虚拟电厂中燃气轮机的运行成本;为在调度时刻t电价场景w下虚拟电厂中电转气设备的运行成本。
23、可选的,所述运行约束条件包括:所述虚拟电厂在第一场景下的第一运行约束条件和在第二场景下的第二运行约束条件,所述第二场景与所述第一场景不同。
24、可选的,所述第一运行约束条件包括以下至少一项:
25、燃气轮机运行约束条件;
26、储能运行约束条件;
27、储气运行约束条件;
28、电转气设备运行约束条件;
29、虚拟电厂与电力市场运营商之间交互功率约束条件;
30、虚拟电厂与气市场运营商之间交互天然气约束条件;
31、虚拟电厂与碳市场运营商之间交互碳份额约束条件;
32、气平衡约束条件;
33、碳平衡约束条件;
34、线性化的潮流模型约束条件;
35、电力网络约束条件。
36、可选的,所述第二运行约束条件包括以下至少一项:
37、燃气轮机运行约束条件;
38、储能运行约束条件;
39、储气运行约束条件;
40、电转气设备运行约束条件;
41、气平衡约束条件;
42、碳平衡约束条件;
43、线性化的潮流模型约束条件;
44、电力网络约束条件。
45、可选的,所述根据所述目标优化调度模型,获得所述决策变量,包括:
46、根据所述目标优化调度模型,确定与所述目标优化调度模型相对应的目标矩阵;
47、对所述目标矩阵进行迭代处理,获得所述决策变量。
48、本专利技术还提供一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量装置,包括:
49、信息获取单元,用于获取针对可再生能源发电的参考信息、所述虚拟电厂的目标函数以及所述虚拟电厂的运行约束条件;所述参考信息包括:发电置信区间信息和电价场景信息,所述目标函数用于获取所述虚拟电厂的收益最大值;
50、目标优化调度模型构建单元,用于根据所述参考信息、所述目标函数以及所述运行约束条件,构建所述虚拟电厂的目标优化调度模型;
51、决策变量获得单元,用于根据所述目标优化调度模型,获得所述决策变量。
52、本专利技术还提供一种设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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上述任一项所述方法中的步骤。
53、本专利技术还提供一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现上述任一项方法中的步骤。
54、本专利技术的技术效果和优点:本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下公式获取所述发电置信区间信息;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述电价场景信息,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述收益信息包括以下至少一种信息:电力市场收益信息、气市场收益信息和碳市场收益信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述成本信息包括以下至少一种信息:燃气轮机成本信息和电转气设备成本信息。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述虚拟电厂的收益信息和成本信息,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行约束条件包括:所述虚拟电厂在第一场景下的第一运行约束条件和在第二场景下的第二运行约束条件,所述第二场景与所述第一场景不同。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一运行约
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二运行约束条件包括以下至少一项:
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标优化调度模型,获得所述决策变量,包括:
12.一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量装置,其特征在于,包括:
13.一种设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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至11任一项所述方法中的步骤。
14.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种获得用于确定虚拟电厂调度策略的决策变量方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下公式获取所述发电置信区间信息;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述电价场景信息,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述收益信息包括以下至少一种信息:电力市场收益信息、气市场收益信息和碳市场收益信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述成本信息包括以下至少一种信息:燃气轮机成本信息和电转气设备成本信息。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述虚拟电厂的收益信息和成本信息,获取所述虚拟电厂的目标函数,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行约束条件包括:所述虚...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁严,黄龑,郝迎鹏,陈进殿,潘凯,郑龙烨,王军,罗小强,王献斌,汪慧娴,张晗,昝光杰,刘烁,徐佳佳,程全兵,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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