一种虚拟电厂广域邀约型聚合优化调度方法及系统与流程

本发明涉及电力系统，特别是涉及一种虚拟电厂广域邀约型聚合优化调度方法及系统。

背景技术：

1、近年来，电力行业电源结构、网架结构发生重大变化，电力装机规模持续扩大，清洁能源发展迅猛，辅助服务市场建设面临新的挑战。系统运行管理的复杂性不断提高，对辅助服务的需求量显著增加，现有仅通过发电侧单边承担整个系统辅助服务已无法承载系统大量接入可再生能源产生的需求。

2、虚拟电厂可以承载系统大量接入可再生能源产生的需求，用于为电网运营商提供辅助服务，以帮助维护电网稳定性。其辅助服务包括频率调节、负载跟踪和提供操作储备，能够用于维持电力供需的瞬时平衡。通过虚拟电厂的运行机制可以实现传统能源与新能源之间的互补协同调度与电网的优化运行，以最大程度地平抑新能源电力的强随机波动性，提高新能源的利用率。

3、但是，目前国内的虚拟电厂项目的分布式资源主要由投资方自主建设，投入成本高且周期长，并且现有的虚拟电厂聚合优化调度方法为单点聚合，聚合商参与电网调度的频次低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种虚拟电厂广域邀约型聚合优化调度方法及系统，通过广域聚合调用已有的分布式资源参与虚拟电厂，能够大幅降低投入成本与周期，提高参与电网调度的频次。

2、第一方面，本发明提供了一种虚拟电厂广域邀约型聚合优化调度方法，虚拟电厂包括电网虚拟电厂调度平台、聚合商虚拟电厂优化平台以及多个已存在的分布式资源响应调控单元，聚合商虚拟电厂优化平台由电网虚拟电厂调度平台调度控制并代理多个分布式资源响应调控单元，方法包括以下步骤：

3、对所有分布式资源响应调控单元进行调控建模；

4、聚合商虚拟电厂优化平台接收电网虚拟电厂调度平台采用邀约方式发布的调度需求；

5、聚合商虚拟电厂优化平台根据调度需求聚合电网分布式资源响应调控单元节点并筛选出分布式资源列表；

6、聚合商虚拟电厂优化平台以经济性最大为优化目标对分布式资源列表进行优化，获得优选分布式资源有效性序列表；

7、根据优选分布式资源有效性序列表计算聚合商的最大收益；

8、判断聚合商的最大收益是否小于预设收益阈值，若是，调整优化策略并返回聚合商虚拟电厂优化平台以经济性最大为优化目标对分布式资源列表进行优化的步骤，否则，将优选分布式资源有效性序列表发送至电网虚拟电厂调度平台并执行下一步骤；

9、聚合商虚拟电厂优化平台接收电网虚拟电厂调度平台经过安全校核产生的调度出清计划；

10、聚合商虚拟电厂优化平台将调度出清计划下发至分布式资源响应调控单元。

11、在其中一个实施例中，聚合商虚拟电厂优化平台基于大数据分析集中管理和存储多个分布式资源响应调控单元数据。

12、在其中一个实施例中，聚合商虚拟电厂优化平台根据调度需求聚合电网分布式资源响应调控单元节点并筛选出分布式资源列表包括以下步骤：

13、聚合商虚拟电厂优化平台根据调度需求查询分布式资源响应调控单元所属地点、代理关系有效期以及响应时段并筛选出资源列表a；

14、聚合商虚拟电厂优化平台按照分布式资源响应调控单元户号对资源列表a进行分组获得资源列表b；

15、遍历资源列表b，获取分布式资源响应调控单元的属性信息，其中，分布式资源响应调控单元的属性信息包括资源名称、区域、结算方式、资源类型、收益分成比例、考核分成比例、固定价格、可调开始时间、可调结束时间、最小可调时长和最大可调时长信息；

16、剔除资源列表b中可调开始时间大于可调结束时间和最小可调时长大于最大可调时长的数据以及可调时长小于最小可调时长的数据获得分布式资源列表。

17、在其中一个实施例中，聚合商虚拟电厂优化平台以经济性最大为优化目标对分布式资源列表进行优化的策略为：

18、按照固定格价从低到高对分布式资源列表中各分布式资源响应调控单元进行排序；或者

19、按照收益分成比例从低到高对分布式资源列表中各分布式资源响应调控单元进行排序；或者

20、按照收益分成比例从低到高组合考核分成比例从高到低的排序方式对分布式资源列表中各分布式资源响应调控单元进行排序，其中，收益分成比例从低到高组合考核分成比例从高到低的排序方式中，对收益分成比例从低到高排序后收益分成比例相同的部分分布式资源响应调控单元按照考核分成比例从高到低进行排序。

21、在其中一个实施例中，根据优选分布式资源有效性序列表计算聚合商的最大收益为：

22、判断优选分布式资源有效性序列表中所有用户的容量是否满足调度需求中的调度容量，若是，按照价格由低到高对优选分布式资源有效性序列表中的用户户号进行排序，按照户号排序选取满足调度容量的多个用户，计算所有选取用户的总收益，否则，计算优选分布式资源有效性序列表中所有用户的总收益；

23、其中，计算所有选取用户的总收益以及计算优选分布式资源有效性序列表中所有用户的总收益均是计算每个用户的收益之后求和。

24、第二方面，本发明还提供了一种拟电厂广域邀约聚合优化调度系统，虚拟电厂包括电网虚拟电厂调度平台、聚合商虚拟电厂优化平台以及多个已存在的分布式资源响应调控单元，聚合商虚拟电厂优化平台由电网虚拟电厂调度平台调度控制并代理多个分布式资源响应调控单元，系统包括：

25、调控建模模块，用于对所有分布式资源响应调控单元进行调控建模；

26、调度需求接收模块，用于聚合商虚拟电厂优化平台接收电网虚拟电厂调度平台采用邀约方式发布的调度需求；

27、聚合筛选模块，用于聚合商虚拟电厂优化平台根据调度需求聚合电网分布式资源响应调控单元节点并筛选出分布式资源列表；

28、分布式资源列表优化模块，用于聚合商虚拟电厂优化平台以经济性最大为优化目标对分布式资源列表进行优化，获得优选分布式资源有效性序列表；

29、聚合商最大收益计算模块，用于根据优选分布式资源有效性序列表计算聚合商的最大收益；

30、判断模块，用于判断聚合商的最大收益是否小于预设收益阈值，若是，调整优化策略，否则，将优选分布式资源有效性序列表发送至电网虚拟电厂调度平台；

31、调度出清计划接收模块，用于聚合商虚拟电厂优化平台接收电网虚拟电厂调度平台经过安全校核产生的调度出清计划；

32、调度出清计划下发模块，用于聚合商虚拟电厂优化平台将调度出清计划下发至分布式资源响应调控单元。

33、本发明的有益效果是：

34、(1)本发明通过广域聚合的方式调用已存在的分布式资源参与虚拟电厂，能够大幅降低投入成本与周期。

35、(2)本发明采用广域聚合的优化调度方式，聚合时所有的分布式资源响应调控单元属于在不同的电网聚合节点，电网虚拟电厂平台发布调度需求时每次聚合节点不一样，对于聚合商来说，下属资源所在节点不同，能够满足电网虚拟电厂调度平台发布的不同调度需求，提高聚合商参与电网调度频次。

36、(3)本发明中电网虚拟电厂调度平台采用邀约方式发布调度需求，聚合商虚拟电厂优化平台可以根据自身情况自主选择是否应邀，在自身用能不稳定时不应邀，保证自身用能，在保证自身用能稳定前提下选择应邀能够增大聚合商收益。

37、(4)本发明以经济性最大为优化目标对分布式资源列表进行优化，并将聚合商的最大收益大于预设收益阈值时对应的优选分布式资源有效性序列表发送至电网虚拟电厂调度平台，获取电网虚拟电厂调度平台经过安全校核产生的调度出清计划，进而实现聚合优化调度过程中收益最大化。