【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力需求响应，涉及一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法和系统。
技术介绍
1、近年来，可再生能源渗透率的不断提升和用户侧电力负荷的快速增长挤占了传统机组的调节空间，电网侧灵活性降低，亟需从负荷侧挖掘调节潜力。
2、虚拟电厂技术通过对分布式电源(如风电、光伏)，储能和可控负荷的聚合，既可以实现可再生资源的就近消纳，又能够参与电力市场并提供辅助服务。
3、目前，虚拟电厂在多个国家均有多次实践，它能够实现源网荷的友好互动，实现分散的、异构的资源整合，但较少地将可再生能源出力不确定性和分时段调峰响应综合起来考虑。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法和系统，为虚拟电厂参与新能源消纳和调峰提供技术支撑。
2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤1：建立考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行收益模型，用于计算考虑风电出力不确定性的期望收益；
5、步骤2：建立虚拟电厂内部可调资源的调峰响应潜力模型和虚拟电厂运行约束条件，用于计算虚拟电厂运行收益的条件风险价值收益；
6、步骤3：设置风险规避系数，以考虑风电出力不确定性的期望收益与虚拟电厂运行收益的条件风险价值收益的总收益最大化为目标，构建虚拟电厂运行优化模型，基于虚拟电厂运行优化模型进行考
7、本专利技术进一步包括以下优选方案：
8、优选地，步骤1中，建立的虚拟电厂运行收益模型为：
9、
10、式中，sk为考虑风电出力不确定性场景总数量；
11、γk为风电出力不确定性场景k的发生概率；
12、在风电出力不确定性场景k下，ew,k为风电消纳收益，epeak,k为虚拟电厂调峰收益，cbuy,k为虚拟电厂运营商向电网购电成本，cw_run,k为风机运行成本，ce_run,k为虚拟电厂内部可调资源的响应成本，csto,k为电储能成本。
13、优选地，风电消纳收益ew,k为：
14、
15、式中,是风电出力不确定性场景k下t时段的单位风电消纳收益，t为时段的编号，t为一天划分的总时段数，是风电出力不确定性场景k下t时段的风电出力；
16、虚拟电厂调峰收益epeak,k为：
17、
18、式中，λk,j为场景k下调峰时段j的调峰单位收益，j表示开始响应调峰的时段编号，tj表示结束响应调峰的时段编号；
19、pk,j为场景k下调峰时段j的调峰响应值；
20、虚拟电厂运营商向电网购电成本cbuy,k为：
21、
22、式中，为场景k下t时段向电网购电价；
23、为向电网购电量；
24、风机运行成本cw_run,k为：
25、
26、式中，为场景k下t时段的风电出力；
27、a，b为风机运行的成本系数；
28、虚拟电厂内部可调资源的响应成本ce_run,k为：
29、
30、式中，ce,i为调峰时段j可中断负荷i的响应成本；
31、为0-1变量，1代表调峰时段j可中断负荷i参与调峰响应，0表示不参与调峰响应；
32、plcons为第l个可调负荷的调峰响应量；
33、和为成本系数；
34、ni，nl分别为可中断负荷、可调负荷总数；
35、电储能成本csto,k为：
36、
37、式中，和分别为场景k下t时段的储能设备的充电量和放电量，均为非负值；
38、和为电储能设备充电时的成本系数；
39、和为电储能设备放电时的成本系数。
40、优选地，在同一时段，和最多有一项为正值。
41、优选地，步骤2中，建立如下虚拟电厂内部可调资源的调峰响应潜力模型：
42、
43、式中，为第j个调峰时段的虚拟电厂内部可调资源的调峰响应潜力；
44、和分别为第j个调峰时段下第i个可中断负荷的功率和第l个可调负荷的调节容量；
45、为0-1变量，1表示第j个调峰时段下第i个可中断负荷参与调峰响应，为0表示第j个调峰时段下第i个可中断负荷不参与调峰响应；
46、为0-1变量，1表示第j个调峰时段下第l个可调负荷参与调峰响应，为0表示第j个调峰时段下第l个可调负荷不参与调峰响应；
47、ni，nl分别为可中断负荷、可调负荷总数。
48、优选地，步骤2中，建立如下虚拟电厂运行约束条件：
49、功率平衡约束：
50、
51、式中，loadk,t为k场景下t时段的总负荷；
52、κj是0-1变量，为1表示t时段为调峰时段，为0表示t时段不是调峰时段；
53、电储能约束：
54、
55、
56、
57、0.10emax≤ek,t≤0.95emax (16)
58、υ1+υ2≤1 (17)
59、ek,t和ek,t-1分别为k场景下t时段和t-1时段的储能电量；
60、ηcha和ηdis分别为充电效率和放电效率；
61、和分别为储能设备的最大充电功率和最大放电功率；
62、emax为最大储能电量；
63、υ1和υ2为0-1变量；
64、设备调节能力约束：
65、
66、
67、和pibre是第j个调峰时段下第i个可中断负荷的实际响应容量和响应能力；
68、为0-1变量，1表示第j个调峰时段下第i个可中断负荷参与调峰响应，为0表示第j个调峰时段下第i个可中断负荷不参与调峰响应；
69、是第j个调峰时段下第l个可调负荷的调峰响应容量；
70、为第j个调峰时段下第l个可调负荷的最大调峰响应容量；
71、调峰响应约束：
72、
73、电网购电量约束：
74、
75、优选地，虚拟电厂运行优化模型为：
76、maximize((1-σ)·ben+σ·cvar) (25)
77、式中：σ为风险规避系数，0≤σ≤1，其取值越接近1，表示运行过程中越倾向于规避运行风险；
78、ben为考虑风电出力不确定性的期望收益；
79、cvar为虚拟电厂运行收益的条件风险价值收益。
80、优选地，虚拟电厂运行收益的条件风险价值收益cvar的计算公式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
9.一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化系统，用于实现权利要求1-9任一项所述的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
10.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
11.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其
...【技术特征摘要】
1.一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种考虑风电消纳和调峰的虚拟电厂运行优化方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨世海，周雨奇，黄奇峰，龙禹，庄重，段梅梅，孔月萍，丁泽诚，张汀荃，盛举，黄艺璇，陆婋泉，程含渺，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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