[发明专利]增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法

说明书

本发明涉及一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法，首先将日前预测的发电、用电量以及设备信息上传至云计算平台进行日前的运行规划，并将规划结果传送至虚拟电厂控制中心进行执行；其次将监管成本计入总运行成本，提高虚拟电厂的竞标经济性优势；然后对实际运行过程中实际发电量、用电量与预测值之间的差别通过虚拟电厂调节器进行负荷转移，以降低虚拟电厂的监管成本；最后将虚拟电厂调节器作为虚拟同步机运行，以提高虚拟电厂的电能质量。本发明能够有效地提高虚拟电厂的经济运行效益，增加虚拟电厂运行稳定性并提高电能质量，发挥虚拟电厂的电厂职能(输送高质量电能、调节电网负荷的峰谷差)，为未来电力市场中虚拟电厂的设计提供方法指导。

技术领域

本发明涉及一种虚拟电厂运行技术，特别涉及一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法。

背景技术

由于分布式可再生能源具有不确定性，影响供电可靠性和电能质量；在大规模并入大电网时对其产生波动，虚拟电厂通过先进的通讯系统，聚合并调度大量的分布式能源，成为现今解决分布式能源利用的可靠方式，所以对虚拟电厂的优化问题成为许多文献关注的焦点。通过预测进行日前规划调度，以提高虚拟电厂并网的电能质量，并利用通信技术对电网进行日前调控和实时调度。在电网不断完善的同时带动了电力市场的革新，使虚拟电厂通过日前预测进行日前投标成为可能。

虚拟电厂中分布式可再生能源并网质量差，以及统一调配难度大、损害单用户的利益最大化问题，是虚拟电厂运行迫切解决的问题。

发明内容

本发明是针对虚拟电厂并网的优化调度的问题，提出了一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法，首先将日前预测的发电、用电量以及设备信息上传至云计算平台进行日前的运行规划，并将规划结果传送至虚拟电厂控制中心进行执行；其次将监管成本计入总运行成本，提高虚拟电厂的竞标经济性优势；然后对实际运行过程中实际发电量、用电量与预测值之间的差别通过虚拟电厂调节器进行负荷转移，以降低虚拟电厂的监管成本；最后将虚拟电厂调节器作为虚拟同步机运行，以提高虚拟电厂的电能质量。

本发明的技术方案为：一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法，具体包括如下步骤：

1)根据虚拟电厂内部分布式能源的发电、用电、储能的设备信息以及历史记录，建立虚拟电厂信息模型，虚拟电厂信息模型包括虚拟电厂内部分布式能源和虚拟电厂调节器，虚拟电厂信息模型并将其传送至云计算平台；

2)规划设备运行维护成本、实时电价信息建立虚拟电厂运行成本模型，设备运行维护成本包括设备运行成本和监管成本；建立高斯分布函数的虚拟电厂风险评估模型，将风险成本计入虚拟电厂总成本；

3)云计算平台将虚拟电厂信息进行整合，配合次日天气、节假日信息送入步骤1)中虚拟电厂信息模型，结合步骤2)的虚拟电厂运行成本模型和虚拟电厂风险评估模型，进行日前的虚拟电厂最优经济规划，并将规划结果传回虚拟电厂控制中心进行调度；

4)、在实际运行中，虚拟电厂调节器对实际运行量与预测值之间的偏差进行调节，并可作为虚拟同步机提高电能质量。

所述步骤1)虚拟电厂信息模型中包括光伏、风机、储能、虚拟电厂调节器运行模型、虚拟电厂成本模型以及虚拟电厂运行约束；虚拟电厂成本模型包括虚拟电厂日前预测成本、虚拟电厂监管成本以及虚拟电厂调节器运行成本；运行约束包括功率约束、电储充放电约束、爬坡约束。

所述步骤1)建立虚拟电厂调节器作为虚拟同步机运行模型，虚拟电厂调节器的输出电压反馈虚拟同步机，降低虚拟电厂中电能的谐波含量，快速调节虚拟电厂中的频率波动。

所述步骤4)在实际运行中，当负荷量大于供电量时虚拟电厂根据实时电价对虚拟电厂调节器进行供电调节，当负荷量小于供电量时虚拟电厂根据实时电价信息对虚拟单纯调节器进行蓄电调节，保持光伏、风机的最大功率运行以及电储的自我调度。