[发明专利]虚拟电厂多能互补的源荷储优化配置方法

权利要求书

1.一种虚拟电厂多能互补的源荷储优化配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)根据预测负荷需求、内部源设备容量、储能设备容量，建立虚拟电厂运行成本模型；

所述步骤1)虚拟电厂运行成本模型，在不计能量传输损耗的情况下，虚拟电厂运行成本C^Dh为和之和，单位为元；其中虚拟电厂与电网交互费用式中为第t时段虚拟电厂向电网购电电价，单位为元/(kW·h)；为第t时段虚拟电厂向电网购电功率，单位为(kW·h)；为第t时段虚拟电厂向电网售电电价，单位为元/(kW·h)；为第t时段虚拟电厂向电网售电功率，单位为(kW·h)；Δt为运行时间；

购买天然气费用

式中为第t时段虚拟电厂购买天然气价格，元/m³；为燃气轮机产生的热功率；为锅炉产生的热功率；H_NG为天然气热值；

蓄电池老化成本

式中为电池的单位时间老化成本，单位元/次数；为充电标志位；为放电标志位；

虚拟电厂的运行维护成本

式中表示微型燃气轮机t时段产生的电功率；R_MT,rm表示微型燃气轮机运行维护费用；表示燃气锅炉t时段产生的热功率；R_GB,rm表示燃气锅炉运行维护费用；表示虚拟电厂t时段的热负荷功率；η_he表示热交换器效率；R_he,rm表示热交换器运行维护费用；表示热制冷机t时段的输入功率；R_TR,rm表示热制冷机运行维护费用；表示空调t时段的输入电功率；R_AC,rm表示空调运行维护费用；表示光伏t时段的预测值；R_PV,rm表示光伏电池维护费用；表示t时段储能充、放电功率；表示t时段热储充、放热功率；R_BS,rm表示蓄电池运行维护费用系数；R_HS,rm表示热储运行维护费用系数；

虚拟电厂运行的环境成本为：

式中m是污染物种类；V_ej是第j项污染物的环境治理代价，单位为元/kg；D_ej是产热机组单位出力的第j项污染物排放量，单位为kg/(MW·h)；V_j是热电机组排放第j项污染物的惩罚成本；表示微型燃气轮机t时段产生的电功率；为t时段燃气轮机和锅炉产生的热能和；

虚拟电厂运行成本最小化的目标函数为：

其中T为日前调度周期时段数，为24,一天24小时；

2)根据内部分布式能源之间冷热电的产生与能源消耗量，建立内部分布式能源运行模型；

内部分布式能源运行模型：在不计能量损耗的前提下，每一时刻冷热电的需求量等于虚拟电厂中的供应量；制冷源包括热制冷机、空调；制热源包括锅炉、燃气轮机；发电源包括燃气轮机、光伏、风能；通过冷热电的源设备与电储、热储、电网的交互公共完成冷热电负荷的供应；

3)应用进化粒子群算法与虚拟电厂的运行成本模型和分布式能源运行模型，对虚拟电厂中分布式能源的进行部署优化；

在进化粒子群算法引入源荷储优化配置中：进化粒子群算法将使用每时间段蓄电池充放电的量作为粒子，虚拟电厂运行成本最小化为目标函数寻找目标，得到最优解时的粒子数值，确定每时间段虚拟电厂内部分布式能源的实际配置量；所述进化粒子群算法引入遗传算法中的选择、交叉和变异算子，通过遍历所有可能结果，获得全局最优解；

4)根据日前预测负荷需求量、外部电网的实时电价、虚拟电厂源设备运行参数，确定相对运行成本最低的运行方案，即虚拟电厂多能互补的源荷储优化调度的最优方案。