[發明專利]虛擬發電廠的分布式電源組合規劃系統和方法在審

申請號：	201410822167.6	申請日：	2014-12-25
公開（公告）號：	CN104517161A	公開（公告）日：	2015-04-15
發明（設計）人：	喻潔;梅軍;顧偉;馮其芝;仇式鹍	申請（專利權）人：	東南大學
主分類號：	G06Q10/04	分類號：	G06Q10/04;G06Q50/06
代理公司：	南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204	代理人：	柏尚春
地址：	211189***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	虛擬發電廠分布式電源組合規劃系統方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于分布式電源優化規劃技術領域，尤其涉及一種虛擬發電廠的分布式電源組合規劃系統和方法。

背景技術

分布式電源是指發電功率在幾千瓦至數百兆瓦的小型、分散式且布置在用戶附近的高效、可靠的發電單元，主要類型有風力發電、光伏發電、燃氣輪機和燃料電池等。分布式發電具有集中式發電無可比擬的優勢,可作為集中式供電的有益補充，但和傳統電源相比,分布式電源有很多特殊性,如波動性，分散性，不可控性等。如何減少分布式電源對電網的不利影響而發揮其最大優勢,是需要迫切解決的問題。

虛擬發電廠把多個分散的分布式電源、儲能裝置和負荷集成起來，虛擬成一個獨立的發電個體，具有傳統發電廠一樣的可控性，可向電網提交發電計劃和負荷需求。虛擬發電廠擁有大量小規模的分布式電源可促進系統分散管理，是實現成本高效的集成分布式電源的有效解決方案。虛擬發電廠可提供分布式電源的可見性及可控制性，成為將有效集成的分布式電源傳遞到現存電力系統中的主要工具。

然而由于分布式電源輸出功率的不確定性，虛擬發電廠的供電可靠性很低，加大了分布式電源大規模接入電網的困難，最終導致分布式電源不能被有效利用。如何選取不同類型、不同容量的分布式電源組合作為虛擬發電廠的發電單元，以實時滿足虛擬發電廠供用電需求，是虛擬發電廠規劃的重要組成部分，但目前有關虛擬發電廠分布式電源的組合規劃尚未形成系統研究。

發明內容

有鑒于此，為了解決因分布式電源輸出功率不確定性所帶來的虛擬發電廠的供電可靠性低的問題，本發明提供了一種虛擬發電廠的分布式電源組合規劃系統和方法，通過整合電網中地域分散的、不同類型的、不同容量的分布式電源，可控負荷及儲能裝置形成虛擬發電廠，在規劃調度周期內以組合分布式電源預測輸出功率與虛擬發電廠期望容量偏差最小為目標，建立虛擬發電廠的分布式電源組合優化模型，實現最優規劃，達到充分提高分布式電源利用率及供電可靠性的效果。

為了解決虛擬發電廠供電可靠性低的問題，本發明提供的虛擬發電廠的分布式電源組合規劃系統，包括：

數據采集模塊，用于采集不可控分布式電源的歷史輸出功率，可控分布式電源的輸出功率儲能裝置的容量范圍SOC，蓄電池的充電功率蓄電池的放電功率蓄電池的充電效率和蓄電池的放電效率

不可控分布式電源輸出功率預測模塊，用于對所述不可控分布式電源的歷史輸出功率進行區間二型模糊預測，獲取不可控分布式電源輸出功率預測值的取值區間；

電源組合優化模塊，用于以所述不可控分布式電源的輸出功率預測值儲能裝置的容量范圍SOC以及可控分布式電源的輸出功率各自的限制條件為約束條件，組合分布式電源的輸出功率與虛擬發電廠的容量期望值P_E的偏差Δ為目標函數構造優化模型，求解該優化模型得到最優電源組合方式C_l；

虛擬發電廠調度模塊，用于根據得到的所述最優電源組合方式C_l對區域內的分布式電源進行組合調度形成虛擬發電廠。

作為系統的進一步改進，所述輸出功率預測模塊包括：

模糊器，用于選取均方差不確定的高斯函數，確定區間二型模糊集合的上、下隸屬度函數，將所述不可控分布式電源的歷史輸出功率轉化為模糊輸入集；

規則庫，用于確定所述不可控分布式電源的歷史輸出功率、規則前件集合、規則輸出和后件集合的規則形式；

推理機，用于利用所述不可控分布式電源的歷史輸出功率和規則前件集合產生激活集合，再由所述激活集合的上、下隸屬度函數與后件集合的上、下隸屬度函數來計算各規則輸出集合；

降型器，用于將各規則的輸出集合用質心來代替，然后求質心的加權平均值，最終得到的質心區間則為不可控分布式電源輸出功率預測值的取值區間。

為了解決虛擬發電廠供電可靠性低的問題，本發明還提供了一種虛擬發電廠的分布式電源組合規劃方法，包括步驟：

采集不可控分布式電源的歷史輸出功率，t時刻可控分布式電源的輸出功率儲能裝置的容量范圍SOC和蓄電池的充電功率蓄電池的放電功率蓄電池的充電效率和蓄電池的放電效率