System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 通信基站与电力系统的需求响应方法和装置制造方法及图纸_技高网
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通信基站与电力系统的需求响应方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40051260 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-16 21:14
本申请提出了一种通信基站与电力系统的需求响应方法,包括:获取虚拟电厂包含的通信基站数据和电力系统每个调度时刻的需求响应邀约功率;按照储能资源参与需求响应成本对通信基站进行排序,得到排序结果;根据排序结果对通信基站进行分组,得到分组结果;根据排序结果和分组结果构建多个通信基站集群,并按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算,直至已聚合的需求响应功率达到每个调度时刻的需求响应邀约功率,或完成对所有通信基站的计算,并将聚合得到的所有调度时刻的虚拟电厂实际功率作为通信基站储能资源生成虚拟电厂聚合结果上报给电力系统,完成对通信基站与电力系统的需求响应。采用上述方案的本发明专利技术实现了通信基站储能资源的快速聚合。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力系统运行控制,尤其涉及通信基站与电力系统的需求响应方法和装置


技术介绍

1、“碳达峰”、“碳中和”背景下,电力系统中新能源渗透率逐年提升,由于新能源发电的随机性、间歇性和波动性,对灵活性调节能力的需求大幅提升。近年来,用户侧多采用电化学储能作为备用电池,比如5g通信基站,但通信基站储能资源闲置率过高,基站通信电源的供电系统可靠性较高,使得备用电池长期处于闲置或浮充状态,具有为电力系统提供灵活性的潜力。

2、如申请号为202310226015.9的专利技术专利,虽然提出了通信基站储能资源调度方法及设备,但该专利技术专利在通信基站数量过多时,求解的优化问题规模过大,且整数变量数量较多,难以保证求解性能。若不采取分群聚合方法,原有方法在解决5000个基站的优化问题时大约有100万个决策变量,实际求解时间通常需要数小时,对内存、计算资源等也要求过大,难以适应实际应用。


技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本申请的第一个目的在于提出一种通信基站与电力系统的需求响应方法,解决了现有方法实际求解时间通常需要数小时,对内存、计算资源等要求过大,难以适应实际应用的技术问题,实现了通信基站储能资源的快速聚合。

3、本申请的第二个目的在于提出一种通信基站与电力系统的需求响应装置。

4、为达上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种通信基站与电力系统的需求响应方法,包括:获取虚拟电厂包含的通信基站数据和电力系统每个调度时刻的需求响应邀约功率,其中,通信基站数据包括通信基站个数和所有通信基站内的储能资源参数,储能资源参数包括储能资源参与需求响应成本;按照储能资源参与需求响应成本对通信基站进行排序,得到排序结果;根据排序结果对通信基站进行分组,得到分组结果;根据排序结果和分组结果构建至少一个需要聚合的通信基站集群,并按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算,直至已聚合的需求响应功率达到电力系统每个调度时刻的需求响应邀约功率,或完成对所有通信基站的计算,并将聚合得到的所有调度时刻的虚拟电厂实际功率作为通信基站储能资源生成虚拟电厂聚合结果上报给电力系统,完成对通信基站与电力系统的需求响应。

5、本申请实施例的通信基站与电力系统的需求响应方法,通过使用分群计算的方法将大规模通信基站储能资源构成的虚拟电厂聚合问题分解为若干小规模通信基站集群的聚合问题,并支持并行计算等技术,可实现通信基站储能资源的快速聚合。

6、可选地,在本申请的一个实施例中,通信基站集群表示为:

7、ωcu={k∈z|n+1≤k≤n+l,k≤n}

8、其中,ωcu表示当前正在计算的通信基站集群的序号构成的集合,k为排序结果中当前正在计算的通信基站集群构成的集合中的通信基站序号,n为已计算通信基站个数,l为每次分群计算的通信基站数量,n为基站总个数。

9、可选地,在本申请的一个实施例中,在按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算之前,还包括:

10、将计算过程中用到的数据初始化为0,其中,数据包括每个调度时刻虚拟电厂的实际功率和每个调度时刻已计算需求响应功率;

11、将已计算通信基站个数设置为0。

12、可选地,在本申请的一个实施例中,按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算,包括:

13、获取已计算通信基站个数;

14、根据已计算通信基站个数获取当前正在计算的通信基站集群;

15、对当前正在计算的通信基站集群进行聚合计算,得到当前正在聚合的通信基站储能资源集群在每个调度时刻的总有功功率的最优值,并根据最优值计算聚合后的每个调度时刻虚拟电厂的实际功率和每个调度时刻已计算需求响应功率;

16、判断聚合后每个调度时刻已计算需求响应功率是否达到电力系统每个调度时刻的需求响应邀约功率,若已达到,停止对通信基站集群的聚合计算,若未达到,更新已计算通信基站个数;

17、判断更新后的已计算通信基站个数是否小于基站总个数,若不小于,停止对通信基站集群的聚合计算,若小于,更新当前正在计算的通信基站集群,并重新进行聚合计算;

18、将最终聚合计算后的每个调度时刻虚拟电厂的实际功率作为聚合计算结果。

19、可选地,在本申请的一个实施例中,对当前正在计算的通信基站集群进行聚合计算,包括:

20、构建当前正在计算的通信基站集群的目标函数;

21、构建当前正在计算的通信基站集群的约束条件;

22、根据约束条件、使用分支定界法求解目标函数,得到当前正在聚合的通信基站储能资源集群在每个调度时刻的总有功功率的最优值。

23、可选地,在本申请的一个实施例中,目标函数表示为:

24、

25、其中,表示时刻t的市电电价,为当前正在计算的集群时刻t的总有功功率,δt为相邻两个调度时刻的时间间隔,分别为响应向上/向下需求响应单位电量补贴价格,分别为通信基站集群在时刻t参与需求响应的向上/向下功率,为通信基站储能资源k参与需求响应的成本,表示第k个通信基站储能资源在t时刻是否进行放电。

26、可选地,在本申请的一个实施例中,约束条件包括:

27、

28、

29、

30、

31、

32、

33、

34、

35、

36、

37、

38、

39、其中,表示第k个通信基站储能资源在t时刻是否进行放电,表示第k个通信基站是否在调度时刻t开始放电的状态,表示基站k储能资源一日内最多响应次数,γ表示所有调度时刻t的集合,γk,use表示第k个通信基站储能资源所有可放电时刻构成的集合,表示第k个通信基站在调度时刻t充电状态,γk,in表示第k个通信基站储能资源所有可充电时刻构成的集合,为通信基站k储能资源放电最少持续时间,表示第k个通信基站储能资源一日内最大响应时间,为通信基站k储能资源最大可充电量,为第k个通信基站储能资源最大可放电量,为第k个通信基站储能资源充电功率,为第k个通信基站储能资源放电功率,表示当前正在聚合的通信基站储能资源集群在调度时刻t的总有功功率,表示第k个通信基站储能资源在调度时刻t的功率预测值,分别为通信基站集群在时刻t参与需求响应的向上/向下功率,为电力系统调度时刻t的需求响应邀约功率,为调度时刻t的已聚合需求响应功率。

40、可选地,在本申请的一个实施例中,每个调度时刻虚拟电厂的实际功率表示为:

41、

42、其中,表示虚拟电厂当前已经聚合的通信基站在调度时刻t的实际功率,表示当前正在聚合的通信基站储能资源集群在调度时刻t的总有功功率的最优值;

43、每个调度时刻已计算需求响应功率表示为:

44、

45、其中,表示当前正在聚合的通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通信基站与电力系统的需求响应方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通信基站集群表示为:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算之前,还包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述当前正在计算的通信基站集群进行聚合计算,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述目标函数表示为:

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述约束条件包括:

8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述每个调度时刻虚拟电厂的实际功率表示为:

9.一种通信基站与电力系统的需求响应装置,其特征在于,包括获取模块、排序模块、分组模块、聚合计算模块,其中,

10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述通信基站集群表示为:

【技术特征摘要】

1.一种通信基站与电力系统的需求响应方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通信基站集群表示为:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算之前,还包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述按照顺序依次对通信基站集群进行聚合计算,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述当前正在计算的通信基站集群进行聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彬赵昊天余天晴孙宏斌
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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