[發明專利]一種考慮快速啟停設備的多能虛擬電廠調節能力計算方法

有效

• 申請號: 202011022651.2
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112234607B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 孫宏斌;孫勇;郭慶來;李寶聚;王彬;李振元;趙昊天;張海鋒;潘昭光;王堯
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司;清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

本發明提出一種考慮快速啟停設備的多能虛擬電廠調節能力計算方法，屬于綜合能源系統的運行控制技術領域。該方法首先建立由目標函數和約束條件構成的多能虛擬電廠調節能力計算模型，并將該模型轉化為矩陣形式；利用改進的嵌套列約束生成算法對矩陣形式的多能虛擬電廠調節能力計算模型進行求解，獲得多能虛擬電廠調節能力計算結果。本方法計算的虛擬電廠調節能力包括每個調度時刻的功率基準值及最大向上、向下調節能力，計算出的功率基準及調節能力保證了多能虛擬電廠的成本最小，且本方法可保證計算出的調節能力魯棒可行，避免了電力系統的二次調度。本發明旨在計算虛擬電廠在調峰輔助服務市場中的調節能力，提高電力系統的靈活性。

技術領域

本發明涉及一種考慮快速啟停設備的多能虛擬電廠調節能力計算方法，屬于綜合能源系統的運行控制技術領域。

技術背景

能源互聯網環境下，以新能源發電為代表的大量分布式資源的隨機性、波動性為電力系統乃至能源系統帶來了巨大挑戰，對電網的安全、可靠、經濟運行產生重大影響。虛擬電廠作為對分布式資源接入電網進行有效管理的重要形式，將大量的分布式資源、可控負荷和儲能裝置聚合成一個虛擬的整體，從而參與電網的運行和調度，提升電網運行的安全性與經濟性，同時降低電網投資成本。

多能虛擬電廠如何調度、利用其內部的多能分布式資源參與電網調度，是虛擬電廠需要研究的課題之一。對于一個多能虛擬電廠，計算其調節能力是電網對其進行調控，利用其靈活性的基礎。例如專利申請號為201910092126.9、發明名稱為“一種基于最大內嵌正方體的虛擬電廠靈活性聚合方法”的中國專利申請，用其最大內嵌正方體表示虛擬電廠的調節能力，但該聚合方法未考慮虛擬電廠中的多種能量轉換設備，例如熱電聯產機組和電鍋爐等，且未考慮虛擬電廠的調節能力可能隨時間變化而變化的特點，因此該聚合方法過于保守，損失了一定的靈活性。

發明內容

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種考慮快速啟停設備的多能虛擬電廠調節能力計算方法。本方法計算的虛擬電廠調節能力包括每個調度時刻的功率基準值及最大向上、向下調節能力，計算出的功率基準及調節能力保證了多能虛擬電廠的成本最小，且本方法可保證計算出的調節能力魯棒可行，避免了電力系統的二次調度。本發明旨在計算虛擬電廠在調峰輔助服務市場中的調節能力，提高電力系統的靈活性。

本發明提出一種考慮快速啟停設備的多能虛擬電廠聚合方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)記多能虛擬電廠調節能力的變量集合為其中，t為調度時段的編號，Υ為調度時段的集合，為多能虛擬電廠在調度時段t的聯絡線有功功率的基準值，和分別為多能虛擬電廠在調度時段t的聯絡線有功功率最大向上調節量和最大向下調節量；

(2)建立多能虛擬電廠調節能力計算模型的目標函數：

S_SD＝S_G∪S_CHP∪S_GB∪S_AC,S_QD＝S_EB∪S_EC