[發(fā)明專利]一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810750000.1
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN109002913A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 衛(wèi)志農(nóng);陳妤;孫國強;臧海祥;周亦洲
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發(fā)明公開了一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，本發(fā)明基于技術(shù)型虛擬電廠的概念，建立考慮虛擬電廠內(nèi)部開關(guān)動作的優(yōu)化調(diào)度模型，同時考慮多虛擬電廠之間的電量交易。為了使模型可解，采用二階錐規(guī)劃，將復(fù)雜的非凸非線性問題轉(zhuǎn)化為一個典型的混合整數(shù)二階錐模型，極大地提高了求解效率。為增強合作性，引入合作滿意度的概念，使得制定的合同電價達到雙方滿意度均衡狀態(tài)下最優(yōu)。采用鹽城東臺市實際網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行算例測試，結(jié)果表明：多虛擬電廠聯(lián)合調(diào)度能夠有效緩解可再生能源出力波動造成的收益風(fēng)險；本發(fā)明所采用的二階錐模型極大地提高了計算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

隨著大規(guī)模間歇性分布式電源(distributed generator,DG)的接入，電力系統(tǒng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，虛擬電廠(virtual power plant,VPP)作為一種新型的運行模式，能夠有效地整合大量分布式發(fā)電資源，具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著電力市場的發(fā)展，未來在一個配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)可能會出現(xiàn)多個臨近的VPP，其間若通過聯(lián)絡(luò)線相互連接成為多虛擬電廠聯(lián)合系統(tǒng)，則將具備更大的潛在效益。

VPP分為商業(yè)型VPP(commercial virtual power plant,CVPP)和技術(shù)型VPP(technical virtual power plant,TVPP)兩類。其中，CVPP主要從商業(yè)收益角度考慮，忽略網(wǎng)架約束對VPP調(diào)度策略的影響；而TVPP為配電系統(tǒng)運營機構(gòu)(DSO)提供潮流控制，保障系統(tǒng)安全可靠地運行。事實上，VPP經(jīng)濟調(diào)度的最優(yōu)解很有可能違反電網(wǎng)的潮流約束，給線路帶來過負荷、節(jié)點電壓越界等問題，對電網(wǎng)的安全運行造成危害。

當考慮具體網(wǎng)架后，就可以通過操作線路分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，來抑制VPP內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)負荷不均衡、網(wǎng)損較大等現(xiàn)象，即對其進行優(yōu)化重構(gòu)。重構(gòu)是提高系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性的重要手段之一。

以上優(yōu)化問題的決策變量包含VPP內(nèi)部各線路潮流狀態(tài)、各可控開關(guān)狀態(tài)、各發(fā)電機組啟停狀態(tài)等大量離散變量和連續(xù)變量，計算復(fù)雜度大，是一個典型的非凸非線性問題，目前未有成熟的求解器能夠很好地處理該類問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，能夠更好的為決策者提供最優(yōu)策略方案。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟：

步驟1、考慮VPP內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)潮流約束，建立線路可控開關(guān)動態(tài)重構(gòu)模型；

步驟2、考慮VPP中常規(guī)機組、儲能、燃氣輪機運行約束，建立技術(shù)型VPP優(yōu)化調(diào)度的非線性模型；

步驟3、通過變量替換，將步驟2中的非線性模型轉(zhuǎn)化為基于二階錐規(guī)劃的VPP優(yōu)化調(diào)度模型；

步驟4、考慮多VPP之間進行合作，通過聯(lián)絡(luò)線進行電量傳輸，建立多VPP聯(lián)合調(diào)度模型，以此優(yōu)化出合同直購電量，并且引入合作滿意度概念，以雙方合作滿意度最大為目標優(yōu)化直購電價。

作為本發(fā)明所述的一種多虛擬電廠聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟1包括以下步驟：

1.1、技術(shù)型VPP的輻射狀支路潮流形式；

技術(shù)型VPP支路潮流形式如下：