[發(fā)明專利]一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010902485.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN112311017A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶力;劉健;王劍曉;安麒;張慶賀;洪云飛;鄒建業(yè);聶貴林;齊文強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司;北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

1.一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，包括：

建立虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度雙層模型；所述雙層模型中，下層模型以虛擬電廠運(yùn)行成本最小化為目標(biāo)函數(shù)，上層模型以主網(wǎng)運(yùn)行成本最小化為目標(biāo)函數(shù)；

求解所述虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度雙層模型，根據(jù)求解結(jié)果調(diào)整虛擬電廠內(nèi)分布式能源出力、儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電功率及柔性負(fù)荷用電量，調(diào)整主網(wǎng)發(fā)電機(jī)和可再生發(fā)電出力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，所述建立虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度雙層模型，包括：

下層模型為：

min C^VPP；

其中，C^VPP為虛擬電廠運(yùn)行成本，γ_s為時(shí)序曲線s出現(xiàn)的概率，為時(shí)序曲線s下t時(shí)刻主網(wǎng)給虛擬電廠的固定報(bào)價(jià)，為第i臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行成本，為時(shí)序曲線s下t時(shí)刻虛擬電廠向主網(wǎng)供電功率的相反數(shù)，為第i臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的發(fā)電功率，U_j(·)為第j個(gè)柔性負(fù)荷的效用函數(shù)，為第j個(gè)柔性負(fù)荷在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的用電量，s∈S，S為時(shí)序曲線集合；

上層模型為：

minC^MG；

其中，C^MG為主網(wǎng)運(yùn)行成本，為第m個(gè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行成本，為第m個(gè)發(fā)電機(jī)在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的發(fā)電功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，所述時(shí)序曲線集合確定如下：

基于光伏預(yù)測(cè)結(jié)果和區(qū)域電力系統(tǒng)中各光伏電站出力相關(guān)系數(shù)生成光伏出力曲線，由日前市場(chǎng)電價(jià)生成電價(jià)曲線，由虛擬電廠電氣負(fù)荷生成負(fù)荷曲線；

從獲取的曲線中隨機(jī)抽樣出S組時(shí)序曲線，每組時(shí)序曲線包含一日內(nèi)不同時(shí)間下各光伏電站出力曲線、電價(jià)曲線和各柔性負(fù)荷曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，所述求解所述虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度雙層模型，包括：

(1)在滿足虛擬電廠整體約束，分布式能源約束，儲(chǔ)能系統(tǒng)約束以及柔性負(fù)荷約束的前提下，求解下層模型，根據(jù)求解結(jié)果調(diào)整虛擬電廠內(nèi)分布式能源出力、儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電功率及柔性負(fù)荷用電量，并計(jì)算虛擬電廠出力；所述分布式能源包括燃?xì)廨啓C(jī)和光伏電站；

(2)判斷下層模型計(jì)算結(jié)果及主網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)與上一次之間是否滿足收斂條件；若滿足，則輸出虛擬電廠出力及主網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)；若不滿足收斂條件，則轉(zhuǎn)入步驟(3)；

(3)在滿足主網(wǎng)整體約束，發(fā)電機(jī)約束及可再生發(fā)電約束的前提下，求解上層模型，得到主網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)信息，并根據(jù)求解結(jié)果調(diào)整主網(wǎng)發(fā)電機(jī)和可再生發(fā)電出力；返回步驟(1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種虛擬電廠與主網(wǎng)最優(yōu)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于，所述虛擬電廠整體約束為：

其中，為第l個(gè)光伏電站在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的發(fā)電功率，分別為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的充電功率和放電功率；

所述分布式能源約束為：

其中，為第i臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電功率上限，為第l個(gè)光伏電站在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的預(yù)測(cè)功率；

所述儲(chǔ)能系統(tǒng)約束為：

其中，為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率的上限，E_k,s,t為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的已充電能，E_k,s,0為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)在在時(shí)序曲線s下t時(shí)刻的初始電量，E_k,max為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)電量?jī)?chǔ)存的上限，為第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電效率，E_i,s,T第k個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)每個(gè)周期最后時(shí)刻的電量；

所述柔性負(fù)荷約束為：

其中，分別為第j個(gè)柔性負(fù)荷用電量的下限和上限，Q_j,s為第j個(gè)柔性負(fù)荷在時(shí)序曲線s下的日用電量最小值。