[發明專利]虛擬電廠可控熱負荷調度方法、系統、設備和電子介質

在審

• 申請號: 202110028903.0
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112766680A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張亮;陳杰;張弘鵬;李丹;水恒華;霍乾濤;過亮;段志偉;李睿
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/28
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

1.一種虛擬電廠可控熱負荷調度方法，其特征在于：所述方法采用“大功率熱負荷靠攏+小功率熱負荷聚合逼近+第三方儲能系統輔助”的分步逼近的方法實現新能源消納，具體包括：

步驟S1、虛擬電廠獲取計劃新能源消納曲線：虛擬電廠根據本區域預測發電量和實際用電量的差值，生成計劃新能源消納曲線；

步驟S2、大功率熱負荷靠攏：虛擬電廠首先調用大功率熱負荷，大功率熱負荷承擔新能源消納的主要任務，使其出力曲線靠攏計劃新能源消納曲線；

步驟S3、小功率熱負荷聚合逼近：虛擬電廠聚合海量小功率熱負荷群，虛擬電廠根據新能源消納總任務和大功率熱負荷完成的消納任務，確定小功率熱負荷需要承擔的總新能源消納任務，對海量小功率熱負荷群進行消納電量或削減小負荷，在逼近計劃新能源消納曲線的同時，進一步平滑實際新能源消納曲線；

步驟S4、判斷虛擬電廠可控熱負荷調度是否完成：虛擬電廠獲取實際新能源消納曲線，結合步驟S1中的計劃新能源消納曲線，判斷二者之間是否小于誤差閾值，若是，則虛擬電廠可控熱負荷調度完成；若否，則進行步驟S5；

步驟S5、第三方儲能系統輔助：在小功率熱負荷聚合逼近處理后，其可調度空間仍不滿足新能源消納的調度需求時，虛擬電廠將第三方儲能系統投入使用，參與新能源消納任務。

2.根據權利要求1所述的一種虛擬電廠可控熱負荷調度方法，其特征在于：所述步驟S2中大功率熱負荷靠攏的過程中，從功率約束和功率波動約束兩方面控制大功率熱負荷，使其完成新能源消納的主要任務，其公式計算為：

其中，分別為大功率熱負荷的功率上下限；是蓄熱式電鍋爐升、降功率的響應極限，P_EHB為大功率熱負荷的實際功率，P_EHB，t、P_EHB，t-1分別為t時刻和t-1時刻大功率熱負荷的實際功率。

3.根據權利要求1所述的一種虛擬電廠可控熱負荷調度方法，其特征在于：所述步驟S3中虛擬電廠對海量小功率熱負荷群進行消納電量或削減小負荷的具體過程為：

S31、虛擬電廠獲取小功率熱負荷群的調度狀態：虛擬電廠根據小功率熱負荷的溫度、電流、流量和濕度信息，獲取小功率熱負荷群中用于消納電量和用于削減負荷的小功率熱負荷調度空間，制定小功率熱負荷群的可調度狀態；

S32、虛擬電廠判斷新能源消納的電量盈余：虛擬電廠根據小功率熱負荷群需要承擔的總新能源消納任務，判斷當前狀態下小功率熱負荷群的消納量是否完成任務，若新能源消納任務完成，則新能源消納完成，不需要第三方儲能系統投入使用；若新能源消納任務未完成，則進入步驟S33，消納電量；若超出新能源消納任務，則進入步驟S34，削減小功率熱負荷；

S33、消納電量：虛擬電廠根據步驟S31中海量小功率熱負荷群的可調度狀態，確定用于消納電量的可調度數量，并生成表征消納裕度的可調度狀態矩陣；虛擬電廠判斷當前狀態下小功率熱負荷群的消納電量與小功率熱負荷群需要承擔的總新能源消納任務之間的電量差值是否小于消納閾值：

若是，則小功率熱負荷聚合逼近過程結束，進入步驟S4；

若否，根據表征消納裕度的可調度狀態矩陣依次調用小功率熱負荷，每次調用完成后返回步驟S32，直至用于消納電量的可調度小功率熱負荷全部調用完成，進入步驟S35；

S34、削減負荷：虛擬電廠根據步驟S31中海量小功率熱負荷群的可調度狀態，確定用于削減負荷的可調度數量，并生成表征削減裕度的可調度狀態矩陣；根據表征削減裕度的可調度狀態矩陣依次削減小功率熱負荷，每次削減完成后返回步驟S32；

S35、小功率熱負荷聚合逼近過程結束，進入步驟S4。

4.根據權利要求3所述的一種虛擬電廠可控熱負荷調度方法，其特征在于：所述步驟S32中，當前狀態下小功率熱負荷群的消納量的計算公式為：

其中，P_EHWG為當前狀態下小功率熱負荷群的實際消納量，M為小功率熱負荷總數，A_i為第i個小功率熱負荷的實際開關狀態，P_Ni為第i個小功率熱負荷的額定功率。