[發(fā)明專利]用于區(qū)域電網(wǎng)新能源消納的虛擬電廠可控?zé)嶝?fù)荷調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110034152.3
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112749843A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q40/06;G06Q50/06;H02J3/38
• 代理公司: 南京睿之博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

本發(fā)明公開了一種用于區(qū)域電網(wǎng)新能源消納的虛擬電廠可控?zé)嶝?fù)荷調(diào)度方法，所述方法基于分步逼近的思想，制訂基于虛擬電廠采用“大負(fù)荷+小負(fù)荷+第三方獨立儲能”的新能源消納機制，將大功率熱負(fù)荷優(yōu)先投入消納，其出力曲線盡可能貼近新能源預(yù)期消納曲線。將海量小功率熱負(fù)荷用于平滑消納曲線，綜合小功率熱負(fù)荷的電流和流量等信息，實時判斷區(qū)域內(nèi)電熱水器類小負(fù)荷可用于消納的總量；虛擬電廠基于溫度信息制定海量電熱水器類小負(fù)荷調(diào)用順序；當(dāng)若干小功率熱負(fù)荷群參與后仍不滿足預(yù)期消納控制時，則考慮調(diào)用第三方獨立儲能。本發(fā)明克服了現(xiàn)有調(diào)度方法的隨機性缺點，最大程度保證區(qū)域內(nèi)可控?zé)嶝?fù)荷優(yōu)先承擔(dān)消納任務(wù)，減少獨立儲能的投資成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬電廠領(lǐng)域，具體的說是涉及一種用于區(qū)域電網(wǎng)新能源消納的虛擬電廠可控?zé)嶝?fù)荷調(diào)度方法。

背景技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)背景下新型可再生能源發(fā)電將會大規(guī)模地接入電網(wǎng)，以降低傳統(tǒng)化石能源發(fā)電的比例，實現(xiàn)電網(wǎng)的低碳化和清潔化發(fā)展。東北地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電資源豐富，近年來風(fēng)電技術(shù)發(fā)展迅速。然而隨著可再生能源發(fā)電比重的增加，電網(wǎng)調(diào)控需求的容量和調(diào)控機組的爬坡速率也必須顯著地提高，新能源消納問題隨之產(chǎn)生。虛擬電廠可聚合可控負(fù)荷、儲能等需求側(cè)資源參與調(diào)峰、調(diào)頻和新能源消納等多個場景，目前具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)力度的不斷加大，溫控負(fù)荷開始受到人們的高度關(guān)注，它參與需求側(cè)響應(yīng)的潛力勢必會被深入挖掘和充分發(fā)揮。用戶能夠借助溫控負(fù)荷儲能的獨特屬性參與容量市場，利用調(diào)峰、調(diào)頻等方式獲取一定的經(jīng)濟回報。以蓄熱鍋爐為代表的大功率可控?zé)嶝?fù)荷具有深遠(yuǎn)的市場前景。以空調(diào)、冰箱、電熱水器等為代表的居民溫控負(fù)荷因具有快速響應(yīng)、能量存儲、高可控性等優(yōu)點已成為可再生能源消納的重要響應(yīng)資源。

目前，作為負(fù)荷聚集商的虛擬電廠調(diào)度方式具有隨機性，并沒有按照規(guī)則分配內(nèi)部可調(diào)資源的調(diào)度順序。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明公開了一種用于區(qū)域電網(wǎng)新能源消納的虛擬電廠可控?zé)嶝?fù)荷調(diào)度方法，基于分步逼近的思想，制定基于“大功率熱負(fù)荷靠攏+小功率熱負(fù)荷聚合逼近+第三方儲能系統(tǒng)輔助”的新能源消納機制，克服了現(xiàn)有調(diào)度方法中的隨機性的缺陷，最大程度地保證區(qū)域內(nèi)可控?zé)嶝?fù)荷優(yōu)先承擔(dān)消納任務(wù)，減少獨立儲能的投資成本。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種用于區(qū)域電網(wǎng)新能源消納的虛擬電廠可控?zé)嶝?fù)荷調(diào)度方法，所述方法采用“大功率熱負(fù)荷靠攏+小功率熱負(fù)荷聚合逼近+第三方儲能系統(tǒng)輔助”的分步逼近的方法實現(xiàn)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(jù)本區(qū)域預(yù)測發(fā)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(fù)荷靠攏：虛擬電廠首先調(diào)用大功率熱負(fù)荷，大功率熱負(fù)荷承擔(dān)新能源消納的主要任務(wù)，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(fù)荷聚合逼近：虛擬電廠聚合海量小功率熱負(fù)荷群，虛擬電廠根據(jù)新能源消納總?cè)蝿?wù)和大功率熱負(fù)荷完成的消納任務(wù)，確定小功率熱負(fù)荷需要承擔(dān)的總新能源消納任務(wù)，對海量小功率熱負(fù)荷群進行消納電量或削減小負(fù)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?zé)嶝?fù)荷調(diào)度是否完成：虛擬電廠獲取實際新能源消納曲線，結(jié)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?zé)嶝?fù)荷調(diào)度完成；若否，則進行步驟S5；

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

優(yōu)選地，所述步驟S2中大功率熱負(fù)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(fù)荷，使其完成新能源消納的主要任務(wù)，其公式計算為：