[發明專利]一種基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法

在審

• 申請號: 202010722503.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111740430A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 邱迪;劉東;陳飛;樊強
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 朱寶慶

1.一種基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：包括，

根據虛擬電廠內部蓄電池充放電的連續過程，構建虛擬電廠的動態數學模型；

將配電網控制設備的動作次數以罰函數形式表示，構建配電網控制設備的動態數學模型；

利用所述虛擬電廠的動態數學模型和所述配電網控制設備的動態數學模型對虛擬電廠進行動態優化。

2.如權利要求1所述的基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：所述虛擬電廠內部蓄電池充放電的連續過程包括，

利用蓄電池上一時刻的電量、此時段的充電量和放電量可以得到蓄電池下一時刻的電量，其公式表示如下：

E(t)＝E(t-1)(1-σ)-P_dis(t)Δt/η_dis+P_ch(t)Δtη_ch

其中，E(t)、E(t-1)分別為t、t-1時刻的蓄電池剩余電量(kWh)，P_ch、P_dis分別為蓄電池的充電功率和放電功率，η_ch、η_dis分別為蓄電池的充電效率和放電效率，σ為蓄電池的自放電率。

3.如權利要求2所述的基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：所述配電網控制設備包括電容器組和有載調壓器。

4.如權利要求3所述的基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：所述電容器組動作罰函數和所述有載調壓器分接頭動作罰函數包括，

對配電網中的設備進行電壓控制，所述兩種動作罰函數的公式表示如下：

其中，N_C、N_T分別為電容器組和有載調壓變壓器個數，分別為電容器組和有載調壓變壓器剩余可調節次數，t_r為當日剩余優化時間段數，分別為當前優化時段及前一個時段電容器組投入狀態，分別為當前優化時段及前一個時段有載調壓器分接頭動作狀態，α、β分別為控制設備動作罰函數參數，其值的選取遵循以下原則：當剩余可調節次數低于20％時，使懲罰值達到平均網損費用的8％～15％，當剩余可調節次數大于50％時，使懲罰值不大于平均網損費用的4％。

5.如權利要求1或4所述的基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：所述動態優化包括，

對所述虛擬電廠以及配電網進行優化，對粒子種群進行優化，存儲并輸出所述優化的結果。

6.如權利要求5所述的基于虛擬電廠的源網協同動態優化方法，其特征在于：所述對虛擬電廠進行動態優化還包括，

根據虛擬電廠的綜合優化費用、有功損耗費用、服務費用、電壓偏移代價和蓄電池充放電不平衡代價可以得出動態優化的目標函數，其表示如下：

其中：f^t為t時段的綜合優化費用，為線路有功損耗費用，為VPP輔助服務費用，為電壓偏移代價，為蓄電池充放電不平衡代價，所述的計算公式分別表示為如下：

其中：N為節點數，λ_U為電壓越限的罰系數U_imin、U_imax分別為節點i處的最小電壓限值、最大電壓限值，ΔU_i為節點電壓越限值，具體表示為如下：

其中：ρ_P為有功電價，為t時段的線路有功損耗；和為t時段虛擬電廠的輔助服務報價，P_VPP,i,t和Q_VPP,i,t為t時段虛擬電廠的有功、無功出力；λ_E為懲罰因子，為t時段第i個儲能裝置的充放電平衡指標，N_SB為配電網中儲能裝置的總個數。