[發(fā)明專利]智能樓宇型虛擬電廠參與能量調(diào)頻的控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011077665.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN112215641A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜洋;郭靈瑜;楊心剛;蘇磊;劉琦;孫沛;梁偉朋;曹博源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號(hào): G06Q30/02
• 分類號(hào): G06Q30/02;G06Q10/06;G06Q10/04;G06K9/62;G06F30/20
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發(fā)明涉及一種智能樓宇型虛擬電廠參與能量調(diào)頻的控制方法及系統(tǒng)，所述智能樓宇型虛擬電廠包括光伏和空調(diào)負(fù)荷虛擬儲(chǔ)能，該方法包括以下步驟：建立以日運(yùn)行成本最小為目標(biāo)的隨機(jī)規(guī)劃模型；采用時(shí)齊馬爾可夫鏈獲得日前市場(chǎng)價(jià)格與預(yù)測(cè)光伏出力的不同場(chǎng)景及其概率；基于所述日前市場(chǎng)價(jià)格、不同場(chǎng)景及其概率對(duì)所述隨機(jī)規(guī)劃模型進(jìn)行求解；以求解結(jié)果對(duì)智能樓宇型虛擬電廠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有穩(wěn)定性高、調(diào)控靈活性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)控制方法，尤其是涉及一種智能樓宇型虛擬電廠參與能 量調(diào)頻的控制方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在分布式可再生能源與負(fù)荷控制技術(shù)大力發(fā)展的背景下，虛擬電廠成為需求側(cè)資源參與電力市場(chǎng)調(diào)節(jié)的主要媒介。虛擬電廠通過對(duì)分布式資源的有效聚合，有效 減輕電網(wǎng)調(diào)度負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的多方共贏。智能樓宇作為一種包含分布式電 源與可控負(fù)荷的特殊虛擬電廠，具有較高研究?jī)r(jià)值。目前針對(duì)虛擬電廠尤其是樓宇 型虛擬電廠同時(shí)參與能量-調(diào)頻市場(chǎng)的研究還比較欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種穩(wěn)定性高、調(diào)控靈活性高的智能樓宇型虛擬電廠參與能量調(diào)頻的控制方法及控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種智能樓宇型虛擬電廠參與能量調(diào)頻的控制方法，所述智能樓宇型虛擬電廠包括光伏和空調(diào)負(fù)荷虛擬儲(chǔ)能，該方法包括以下步驟：

建立以日運(yùn)行成本最小為目標(biāo)的隨機(jī)規(guī)劃模型；

采用時(shí)齊馬爾可夫鏈獲得日前市場(chǎng)價(jià)格與預(yù)測(cè)光伏出力的不同場(chǎng)景及其概率；

基于所述日前市場(chǎng)價(jià)格、不同場(chǎng)景及其概率對(duì)所述隨機(jī)規(guī)劃模型進(jìn)行求解；

以求解結(jié)果對(duì)智能樓宇型虛擬電廠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述隨機(jī)規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)為：

其中，I為隨機(jī)規(guī)劃選取的總場(chǎng)景數(shù)；ω_i為場(chǎng)景i的概率；為場(chǎng)景i下虛擬 電廠參與能量和調(diào)頻市場(chǎng)的總交易成本；為場(chǎng)景i下虛擬電廠未能響應(yīng)市場(chǎng)調(diào) 度信號(hào)的懲罰成本；f_PV和f_VES分別為光伏和虛擬儲(chǔ)能因參與虛擬電廠而產(chǎn)生的預(yù)期 調(diào)控成本。

進(jìn)一步地，所述場(chǎng)景i下虛擬電廠參與能量和調(diào)頻市場(chǎng)的總交易成本的計(jì) 算公式為：

其中，為場(chǎng)景i中能量市場(chǎng)在t時(shí)段的價(jià)格；分別為場(chǎng)景i中t時(shí)段 上調(diào)頻和下調(diào)頻市場(chǎng)的容量?jī)r(jià)格；為t時(shí)段虛擬電廠在能量市場(chǎng)的競(jìng)標(biāo)量；分別為t時(shí)段虛擬電廠在調(diào)頻市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)的上、下調(diào)容量；分別為場(chǎng)景i 中t時(shí)段虛擬電廠在上、下調(diào)頻市場(chǎng)的中標(biāo)概率。

進(jìn)一步地，所述場(chǎng)景i下虛擬電廠未能響應(yīng)市場(chǎng)調(diào)度信號(hào)的懲罰成本的計(jì) 算公式為：

其中，為虛擬電廠參與能量市場(chǎng)的預(yù)期響應(yīng)懲罰成本，為虛擬電廠參與 上調(diào)頻市場(chǎng)的調(diào)用量不足懲罰成本，為虛擬電廠參與下調(diào)頻市場(chǎng)的預(yù)期懲罰成 本。

進(jìn)一步地，所述光伏因參與虛擬電廠而產(chǎn)生的預(yù)期調(diào)控成本f_PV的計(jì)算公式為：

其中，分別為光伏提供調(diào)頻服務(wù)和供能的邊際成本；和分別為虛擬電廠決策的光伏參與調(diào)頻與能量市場(chǎng)的容量。

進(jìn)一步地，所述虛擬儲(chǔ)能因參與虛擬電廠而產(chǎn)生的預(yù)期調(diào)控成本f_VES的計(jì)算公 式為：