[發(fā)明專利]一種基于潮汐能和光能的虛擬電廠功率調(diào)節(jié)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710167279.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN106972550A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢偉杰;唐錦江;嚴(yán)耀良;金山紅;周衛(wèi)國(guó);朱偉;楊曉雷;丁磊明;史建立;趙玉成;陳國(guó)恩;江偉建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/48
• 分類號(hào): H02J3/48;H02J3/38
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,盧金元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于潮汐能和光能的虛擬電廠功率調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

虛擬電廠指通過分布式電力管理系統(tǒng)將電網(wǎng)中分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置聚合成一個(gè)虛擬的可控集合體，參與電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度，協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾，充分挖掘分布式能源為電網(wǎng)和用戶所帶來的價(jià)值和效益。

在純由虛擬電廠供電的獨(dú)立區(qū)域，適當(dāng)調(diào)配各發(fā)電廠的輸出功率是平衡成本和收益的重要步驟。

中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2014年07月02日公開了名稱為《一種虛擬電廠分層隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度方法》的專利文獻(xiàn)(公開號(hào)：CN103903066A)，其首先建立包括上層虛擬電廠層和下層微電網(wǎng)層的虛擬電廠兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度模型，其中下層各微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型為機(jī)會(huì)約束模型，模型中采用經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)描述不可控微電源獨(dú)立狀態(tài)下出力概率分布，并依據(jù)不可控微電源聯(lián)合直方圖選擇Copula函數(shù)建立聯(lián)合概率分布模型。然后利用抽樣平均近似法和KKT最優(yōu)性條件將虛擬電廠兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度模型轉(zhuǎn)化為單層確定性模型并求解，對(duì)虛擬電廠進(jìn)行最優(yōu)調(diào)度。此方案可兼顧虛擬電廠內(nèi)多個(gè)微電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)行；利用概率分布與Copula相關(guān)性分析可充分考慮不可控微電源隨機(jī)性與相關(guān)性對(duì)優(yōu)化調(diào)度問題的影響，可實(shí)現(xiàn)虛擬電廠協(xié)調(diào)隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度，但是無法實(shí)現(xiàn)各發(fā)電廠輸出功率和地區(qū)的需求功率之間的平衡調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺乏對(duì)發(fā)電廠輸出功率和地區(qū)需求功率之間的調(diào)節(jié)方法的技術(shù)問題，提供一種穩(wěn)定性好、精準(zhǔn)度高、沖擊小的的技術(shù)問題，提供一種基于潮汐能和光能的虛擬電廠功率調(diào)節(jié)方法。

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種基于潮汐能和光能的虛擬電廠功率調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

S001、獲取潮汐發(fā)電廠和光伏發(fā)電廠的功率曲線；

S002、計(jì)算潮汐發(fā)電廠的功率曲線在預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的波動(dòng)度C0；計(jì)算光伏發(fā)電廠的功率曲線在預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的波動(dòng)度C2；

S003、獲取預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的平均需求功率P；

S004、依據(jù)C0、C2和P計(jì)算潮汐發(fā)電廠輸出功率和光伏發(fā)電廠輸出功率；

S005、根據(jù)計(jì)算所得調(diào)整各發(fā)電廠的輸出功率；

波動(dòng)度為功率曲線在預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的斜率的絕對(duì)值的平均值；

所述平均需求功率P按以下方式計(jì)算：

S101、獲取虛擬電廠所供電的當(dāng)?shù)谿DP歷年數(shù)據(jù)以及當(dāng)?shù)谿DP目標(biāo)數(shù)據(jù)；獲取虛擬電廠所供電的當(dāng)?shù)赜秒姽β蕷v年數(shù)據(jù)曲線；

S102、計(jì)算電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù)：

E_t＝{(P_t+1-P_t)/P_t}/{(g_t+1-g_t)/g_t}；

E_t為前第t年時(shí)電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù)，P_t為當(dāng)?shù)厍暗趖年在對(duì)應(yīng)時(shí)段內(nèi)的平均用電功率，g_t為當(dāng)?shù)厍暗趖年的GDP數(shù)據(jù)；當(dāng)年的GDP數(shù)據(jù)采用最新的當(dāng)?shù)谿DP目標(biāo)數(shù)據(jù)；

S103、通過電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù)公式計(jì)算平均需求功率P：

s為有效年限，為預(yù)設(shè)值，可以由工作人員進(jìn)行調(diào)整，需求的精度越高則s越大；對(duì)應(yīng)時(shí)段為與預(yù)測(cè)時(shí)段對(duì)應(yīng)的歷年的時(shí)間段，即當(dāng)前需要計(jì)算的時(shí)間段和歷年的時(shí)間段對(duì)應(yīng)。

本方案的虛擬電廠包括潮汐發(fā)電廠和光伏發(fā)電廠，兩類發(fā)電廠的輸出匯入總電網(wǎng)然后供用電單位使用。各發(fā)電廠的功率曲線為根據(jù)天氣情況和歷史發(fā)電量得到的隨時(shí)間變化的發(fā)電功率曲線，為預(yù)測(cè)量。波動(dòng)度反應(yīng)曲線的變化劇烈程度。為減小沖擊，功率變化越平緩越好。本方案在滿足平均需求功率的情況下，依據(jù)各發(fā)電廠的功率曲線波動(dòng)度計(jì)算最平緩的輸出功率，從而使得總輸出達(dá)到最平穩(wěn)，電網(wǎng)波動(dòng)最小，因?yàn)榘l(fā)電功率變化而帶來的沖擊也最小。

平均需求功率P與當(dāng)?shù)氐腉DP掛鉤，GDP越高則所需求的功率也越高。

作為優(yōu)選，所述步驟S004具體為：

根據(jù)潮汐發(fā)電廠的功率曲線計(jì)算預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的潮汐平均功率P0；根據(jù)光伏發(fā)電廠的功率曲線計(jì)算預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的光伏平均功率P2；計(jì)算各發(fā)電廠的輸出功率權(quán)重值，公式如下：

m·P0+k·P2＝P

式中，m為潮汐發(fā)電廠的輸出功率權(quán)重值，k為光伏發(fā)電廠的輸出功率權(quán)重值；潮汐發(fā)電廠的輸出功率為m·P0，光伏發(fā)電廠的輸出功率為k·P2。