用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法、装置及设备与流程

本发明涉及能源调度，尤其涉及一种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法、装置及设备。

背景技术：

1、随着“新型电力系统”的出现，高比例新能源的接入以及高度电气化电子设备的负荷对电网的安全稳定运行都提出了新的考验，对此，虚拟电厂多元资源聚合是解决供需矛盾、峰谷矛盾、波动性矛盾和时间性矛盾的有效途径。

2、目前，在面向虚拟电厂的源储资源聚合调控技术中，微型燃气轮机、电动汽车以及楼宇空调等分布式资源接入虚拟电厂的方式多种多样。然而，各种分布式资源接入体的源储特性和时空特性差异巨大，能源耦合的形式复杂多变，给不同时间尺度下分布式资源系统的聚合调控带来了困难。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法、装置及设备，以解决不同分布式资源特性差异大，难以动态地对虚拟电厂中的分布式资源进行聚合调控的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法，包括：

3、获取虚拟电厂中可调电源和柔性负荷的特性参数、非柔性负荷的历史数据以及分布式光伏的性能参数与气象数据；

4、根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型；

5、根据非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据，得到分布式光伏出力预测值和非柔性负荷预测值，并确定分布式光伏和非柔性负荷分别对应的置信区间；

6、构建目标函数，基于分布式光伏出力预测值和非柔性负荷预测值、分布式光伏和非柔性负荷分别对应的置信区间，并根据约束模型，得到分布式资源聚合调控的运行策略。

7、在一种可能的实现方式中，柔性负荷包括楼宇空调，根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型，包括：

8、根据构建楼宇空调对应的约束模型；

9、其中，表示第a个楼宇空调在t时刻的出力，表示第a个楼宇空调的系统额定运行功率，表示第a个楼宇空调的m档运行功率，表示第a个楼宇空调的额定功率运行状态，表示第a个楼宇空调的m档运行状态，表示第a个楼宇空调参与聚合调控的状态。

10、在一种可能的实现方式中，可调电源包括微型燃气轮机，根据柔性负荷的特性参数，构建约束模型，还包括：

11、根据构建微型燃气轮机对应的出力约束模型；

12、其中，表示第g个微型燃气轮机组在t时刻的出力，表示第g个微型燃气轮机组在t时刻参与聚合调控的状态，表示第g个微型燃气轮机组的最小出力，表示第g个微型燃气轮机组的最大出力，表示第g个微型燃气轮机组的向下爬坡率，表示第g个微型燃气轮机组的向上爬坡率，表示第g个微型燃气轮机组的最小开机时间，表示第g个微型燃气轮机组的最小关机时间。

13、在一种可能的实现方式中，根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型，还包括：

14、根据构建微型燃气轮机对应的备用约束模型；

15、其中，表示第g个微型燃气轮机组能够提供的最大向上备用，表示第g个微型燃气轮机组能够提供的最大向下备用，表示第g个微型燃气轮机组在t时刻向上的备用，表示第g个微型燃气轮机组在t时刻向下的备用。

16、在一种可能的实现方式中，柔性负荷还包括储能设备或电动汽车，根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型，还包括：

17、根据构建储能设备或电动汽车对应的功率约束模型；

18、其中，b∈{sto,ev}表示储能设备或电动汽车的特性参数，表示第e个储能设备或电动汽车的充电状态，表示第e个储能设备或电动汽车的放电状态，表示第e个储能设备或电动汽车参与聚合调控的状态，表示第e个储能设备或电动汽车的充电功率，表示第e个储能设备或电动汽车的最大充电功率，表示第e个储能设备或电动汽车的放电功率，表示第e个储能设备或电动汽车的最大放电功率，表示第e个储能设备或电动汽车在t时刻向上的备用，表示第e个储能设备或电动汽车在t时刻向下的备用；

19、根据构建储能设备或电动汽车对应的储能电量约束模型；

20、其中，表示第e个储能设备或电动汽车在t时刻的储能电量，表示第e个储能设备或电动汽车在t时刻的最小储能电量，表示第e个储能设备或电动汽车在t时刻的最大储能电量，表示第e个储能设备的充电效率，表示第e个储能设备的放电效率。

21、在一种可能的实现方式中，根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型，还包括：

22、根据构建需求响应约束模型；

23、其中，表示柔性负荷在t时刻参与的需求响应量，表示柔性负荷在t时刻参与的需求响应最大值，表示柔性负荷的需求响应向上调整的最大值，表示柔性负荷的需求响应向下调整的最大值，表示柔性负荷在聚合调控时间段内参与的总需求响应量最大值，表示柔性负荷在t时刻参与聚合调控的状态，表示柔性负荷在t时刻参与需求响应向上的备用，表示柔性负荷在t时刻参与需求响应向下的备用。

24、在一种可能的实现方式中，根据非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据，得到分布式光伏出力预测值和非柔性负荷预测值，包括：

25、根据得到分布式光伏出力预测值；

26、其中，表示第s个分布式光伏在t时刻的预测值，表示温度参数，tair表示环境温度，tn表示工作温度，tr表示参考温度，表示参考出力效率，θt表示光照辐射强度，表示光伏板面积；

27、对非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据进行聚类分析，确定负荷运行曲线，得到非柔性负荷预测值。

28、第二方面，本发明实施例提供了一种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控装置，包括：

29、获取模块，用于获取虚拟电厂中可调电源和柔性负荷的特性参数、非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据；

30、约束模型构建模块，用于根据可调电源和柔性负荷的特性参数，构建约束模型；

31、预测模块，用于根据非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据，得到分布式光伏出力预测值和非柔性负荷预测值，并确定分布式光伏和非柔性负荷分别对应的置信区间；

32、计算模块，用于构建目标函数，基于分布式光伏出力预测值和非柔性负荷预测值、分布式光伏和非柔性负荷分别对应的置信区间，并根据约束模型，得到分布式资源聚合调控的运行策略。

33、在一种可能的实现方式中，预测模块还用于：

34、根据得到分布式光伏出力预测值；

35、其中，表示第s个分布式光伏在t时刻的预测值，表示温度参数，tair表示环境温度，tn表示工作温度，tr表示参考温度，表示参考出力效率，θt表示光照辐射强度，表示光伏板面积；

36、对非柔性负荷的历史数据、分布式光伏的性能参数和气象数据进行聚类分析，确定负荷运行曲线，得到非柔性负荷预测值。

37、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法的步骤。

38、本发明实施例提供一种用于虚拟电厂的分布式资源聚合调控方法、装置及设备，通过获取虚拟电厂中分布式资源的历史数据和性能参数，构建可调电源和各种柔性负荷的约束模型，并对虚拟电厂中分布式光伏的出力和负荷进行预测，结合实际需求对构建的目标函数进行求解，得到面向虚拟电厂的分布式资源聚合调控策略。本发明实施例能够考虑到各种分布式资源接入体的源储特性和时空特性差异，结合实际目标需求，对虚拟电厂中的各种分布式资源进行精准的动态聚合调控。