【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，特别涉及一种电力可调资源建模方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、在“双碳”目标的推动下，风电、光伏的等新能源在电力系统中广泛接入；但是风光等可再生能源出力的不确定性、间歇性、波动性加大了系统的调峰负担。柔性可调负荷的需求响应特性以及储能设备的能量时移特性能够为电网提供大量平衡性资源，支撑电网的供需平衡。充分利用电力资源的时空转移特性，可以在一定程度上缓解风光等可再生资源发电的随机性、波动性等问题，提高供电可靠性和可再生能源利用率。目前，国内外学者针对考虑时空特性的电力可调节资源建模展开了一系列研究，形成了动态状态分布模型、功率分布模型、虚拟电池模型等多种可接入电力调度部门调控的单体或聚合模型。
2、然而，现有技术在对考虑时空特性的电力可调节资源建模时还具有很多的缺陷。例如在建模过程中对电力系统可调节资源的时空特性考虑不足，导致难以充分利用其调节特性、发挥最大调节能力；对于不同电力可调资源建模方法差异较大，所建立模型的通用性较差；此外，对于以自备电厂为代表的分布式常规发电机组聚合以参与系统调节的建模研究较少，亟需适合的建模方法以支撑分布式常规发电机组参与系统调节。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种电力可调资源建模方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中的上述技术问题。
2、为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。
3、根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种电力可调资源建模方法。
4、在一个实施例中，所述电力可调资源建模方法，包括：
5、对电力可调资源进行分析，确定电力可调资源中的典型电力可调资源；
6、根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型；
7、利用调度决策周期，对所述典型电力可调资源单体模型进行调度可行域刻画，得到对应典型电力可调资源单体模型的凸多面体调度可行域；并以相似度最高为原则，将典型电力可调资源单体模型的凸多面体调度可行域放缩为奇诺多面体可行域；
8、根据所述奇诺多面体可行域，通过闵可夫斯基求和得到电力可调资源集群的调度可行域；并基于电力可调资源集群的调度可行域对电力可调资源集群的调节能力进行刻画。
9、在一个实施例中，所述典型电力可调资源包括：分布式常规电源发电机组、非工空调负荷、电动汽车负荷和分布式电池储能。
10、在一个实施例中，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
11、根据分布式常规电源发电机组的出力情况、调爬坡功率以及启停状态，对分布式常规电源发电机组进行建模，得到分布式常规电源发电机组单体模型；
12、其中，所述分布式常规电源发电机组单体模型的公式为：
13、
14、式中，为t时刻分布式常规电源发电机组的出力；为t-1时刻分布式常规电源发电机组的出力；为t时刻分布式常规电源发电机组的启停状态，1表示处于开机状态，0表示处于停机状态；分别为分布式常规电源发电机组的出力下限和出力上限；ru为分布式常规电源发电机组的最大上调爬坡功率；rd为分布式常规电源发电机组的最大下调爬坡功率。
15、在一个实施例中，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
16、根据非工空调虚拟电池的负荷状态、充放电功率、电池容量、调度时间、最大功率、待机功率、消耗电功率以及环境温度，对非工空调虚拟电池进行建模，得到非工空调负荷单体模型；
17、其中，所述非工空调负荷单体模型的公式为：
18、
19、式中，为t时刻非工空调虚拟电池的soc状态；为t+1时刻非工空调虚拟电池的soc状态；分别为t时刻非工空调虚拟电池的充、放电功率；eac为非工空调虚拟电池的容量；δt为非工空调虚拟电池参与电力系统调度的时间步长；分别为非工空调的最大功率和待机功率；为t时刻非工空调消耗的电功率；tmax、tmin分别为用户可接受的最高和最低温度；tin,t为t时刻房间内的实时温度。
20、在一个实施例中，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
21、根据电动汽车电池的容量状态、充放电功率、电池容量和调度时间，对电动汽车电池进行建模，得到电动汽车电池单体模型；
22、其中，所述电动汽车电池单体模型的公式为：
23、
24、式中，为t时刻电动汽车电池的容量状态；为t+1时刻电动汽车电池的容量状态；分别为电动汽车电池的充、放电效率；分别为t时刻电动汽车电池的充、放电功率；δt为电动汽车参与电力系统调度的时间步长；分别为电动汽车电池的最大充、放电功率；为电动汽车电池的容量上限；为电动汽车电池的容量下限。
25、在一个实施例中，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
26、根据分布式储能电池的负荷状态、充放电功率、电池存储容量和调度时间，对分布式储能电池进行建模，得到分布式电池储能单体模型；
27、其中，所述分布式电池储能单体模型的公式为：
28、
29、式中，为t时刻分布式储能电池的soc状态；为t-1时刻分布式储能电池的soc状态；λbe为耗散系数；分别为分布式储能电池的充、放电效率；分别为t时刻分布式储能电池的充、放电功率；为分布式储能电池的储存容量；δt为电池储能参与电力系统调度的时间步长；分别为分布式储能电池的充、放电功率上限；为分布式储能电池的soc状态下限；为分布式储能电池的soc状态上限。
30、在一个实施例中，在根据所述奇诺多面体可行域，通过闵可夫斯基求和得到电力可调资源集群的调度可行域时的计算公式为：
31、
32、式中，为集群的调度可行域；为集群中第j个可调资源单体的调度可行域；分别表示电力可调资源集群内电动汽车的调度可行域、非工空调的调度可行域、分布式储能电池的调度可行域以及分布式常规电源发电机组的调度可行域。
33、根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种电力可调资源建模系统。
34、在一个实施例中，所述电力可调资源建模系统，包括：
35、电力可调资源分析模块，用于对电力可调资源进行分析，确定电力可调资源中的典型电力可调资源；
36、典型可调资源建模模块，用于根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力可调资源建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，所述典型电力可调资源包括：分布式常规电源发电机组、非工空调负荷、电动汽车负荷和分布式电池储能。
3.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
4.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
5.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
6.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
7.根据权利要求1所述
8.一种电力可调资源建模系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型电力可调资源包括：分布式常规电源发电机组、非工空调负荷、电动汽车负荷和分布式电池储能。
10.根据权利要求9所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型可调资源建模模块在根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型时，
11.根据权利要求9所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型可调资源建模模块在根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型时，
12.根据权利要求9所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型可调资源建模模块在根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型时，
13.根据权利要求9所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型可调资源建模模块在根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型时，
14.根据权利要求8所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述集群调度可行域确定模块在根据所述奇诺多面体可行域，通过闵可夫斯基求和得到电力可调资源集群的调度可行域时的计算公式为：
15.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电力可调资源建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，所述典型电力可调资源包括：分布式常规电源发电机组、非工空调负荷、电动汽车负荷和分布式电池储能。
3.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
4.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
5.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
6.根据权利要求2所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，根据所述典型电力可调资源，基于时空转移特性，进行典型电力可调资源单体建模，得到对应的典型电力可调资源单体模型包括：
7.根据权利要求1所述的电力可调资源建模方法，其特征在于，在根据所述奇诺多面体可行域，通过闵可夫斯基求和得到电力可调资源集群的调度可行域时的计算公式为：
8.一种电力可调资源建模系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的电力可调资源建模系统，其特征在于，所述典型电力可调资源包括：分布式常规电源发电机组、非工空调负荷、电动汽车负荷和分布式电池储能。
【专利技术属性】
技术研发人员：高嵩，李娜，游大宁，孙运涛，张强，李玉敦，徐征，李宽，马强，刘萌，黄强，孙孔明，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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