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基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法和装置制造方法及图纸

技术编号:43800216 阅读:1 留言:0更新日期:2024-12-27 13:20
本申请提供了一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法和装置,该方法包括:获取历史运行参数,历史运行参数包括电厂运行参数和电厂成本参数;根据电厂运行参数构建电厂仿真模型;根据电厂仿真模型和电厂成本参数构建电厂成本模型;构建目标约束组,目标约束组用于限制电厂仿真模型的运行参数的取值范围;在目标约束组的限制下,以虚拟电厂的净利润取得最大值为目标函数,对电厂仿真模型的运行参数进行求解得到电厂控制参数。该方法解决现有技术中以电力为纽带构建虚拟电厂进行规划不满足当前多能源耦合的实际运行状态,导致调度策略收益存在偏差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟电厂调度规划,具体而言,涉及一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和虚拟电厂调度系统。


技术介绍

1、能源电力行业作为我国的主要碳排放源,面对可再生能源的波动性与间歇性、不同能源间的时空异质分布等,多类型储能与能源系统的耦合将有效解决这些问题,将进一步推动能源互补,提高利用效率。

2、传统虚拟电厂以电力为纽带,连接分布式电源、灵活性资源与负荷,以灵活调控、清洁消纳为目标进行运行。而随着热电联产机组、燃机锅炉、电转气设备等加入,在电能的基础上引入了天然气和热力,丰富了虚拟电厂的源荷资源,提高了虚拟电厂的综合性和实用性。

3、但是现有技术中虚拟电厂的调度规划方法,仅以电力为纽带,并没有考虑热电联产机组、燃机锅炉、电转气设备等设备的影响,导致调度策略调度结果较差。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和虚拟电厂调度系统,以至少解决现有技术中以电力为纽带构建虚拟电厂进行规划不满足当前多能源耦合的实际运行状态,导致调度策略收益存在偏差的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法,包括:获取历史运行参数,所述历史运行参数包括电厂运行参数和电厂成本参数,所述电厂运行参数包括虚拟电厂各组成元件的运行参数,所述电厂成本参数包括所述虚拟电厂各所述组成元件的运行成本,所述组成元件至少包括wpp机组、pv机组、chp机组、燃气锅炉、储热罐、储气罐、电储能装置和电气转换装置,所述pv机组将光能转换为电能以供给电负荷,所述wpp机组将风能转换为电能以供给所述电负荷、所述电气转换装置和电储能装置,所述chp机组将天然气转换为电能以供给所述电储能装置和所述电负荷,产生的热量供给热负荷,所述燃气锅炉将天然气转换为热能供给所述热负荷和储热罐,所述储热罐用于存储热能并供给所述热负荷,所述电气转换装置用于接收电能进行电气转换生成天然气并供给所述储气罐,所述储气罐用于存储天然气并供给所述chp机组和所述燃气锅炉,所述电储能装置用于存储电能并供给所述电气转换装置;根据所述电厂运行参数构建电厂仿真模型,所述电厂仿真模型用于模拟各所述组成元件之间的能量流动;根据所述电厂仿真模型和所述电厂成本参数构建电厂成本模型,所述电厂成本模型用于模拟所述虚拟电厂的成本随所述电厂仿真模型的运行参数的变化趋势;构建目标约束组,所述目标约束组用于限制所述电厂仿真模型的运行参数的取值范围,所述目标约束组至少包括功率平衡约束、chp机组出力约束、wpp机组出力约束、pv机组出力约束、chp机组功率约束和备用容量约束;在所述目标约束组的限制下,以所述虚拟电厂的净利润取得最大值为目标函数,对所述电厂仿真模型的运行参数进行求解得到电厂控制参数,根据所述电厂控制参数控制所述虚拟电厂运行。

3、可选地,根据所述电厂运行参数构建电厂仿真模型,包括:根据所述电厂运行参数确定第一输入功率、第一发电功率和第一产热功率,根据所述第一输入功率和所述第一发电功率构建第一目标公式,根据所述第一输入功率和所述第一产热功率构建第二目标公式,所述第一输入功率为所述chp机组的燃气输入功率,所述第一发电功率为所述chp机组的发电功率,所述第一产热功率为所述chp机组的产热功率,所述第一目标公式用于模拟所述第一发电功率随所述第一输入功率的变化趋势,所述第二目标公式用于模拟所述第一产热功率随所述第一输入功率的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第一风速和第二发电功率,根据所述第一风速和所述第二发电功率构建第三目标公式,所述第一风速为所述wpp机组的输入风速,所述第二发电功率为所述wpp机组的发电功率,所述第三目标公式用于模拟所述第二发电功率随所述第一风速的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第二输入功率、目标面积和第三发电功率,根据所述第二输入功率、所述目标面积和所述第三发电功率构建第四目标公式,所述第二输入功率为所述pv机组的光照输入功率,所述目标面积为所述pv机组的光伏组件总面积,所述第三发电功率为所述pv机组的发电功率,所述第三目标公式用于模拟所述第三发电功率随所述第二输入功率的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第一输入量和第一输出量,根据所述第一输入量和所述第一输出量构建第五目标公式,所述第一输入量为所述电气转换装置的电能输入量,所述第一输出量为所述电气转换装置的天然气输出量,所述第五目标公式用于模拟所述第一输出量随所述第一输入量的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第二输入量和第二输出量,根据所述第二输入量和所述第二输出量构建第六目标公式,所述第二输入量为所述燃气锅炉的天然气输入量,所述第二输出量为所述燃气锅炉的产热量,所述第六目标公式用于模拟所述第二输出量随所述第二输入量的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第三输入功率、第一输出功率和电容量,根据所述第三输入功率、所述第一输出功率和所述电容量构建第七目标公式,所述第三输入功率为所述电储能装置的充电功率、所述第一输出功率为所述电储能装置的放电功率,所述电容量为所述电储能装置的存储电量,所述第七目标公式用于模拟所述电容量随所述第三输入功率和所述第一输出功率的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第四输入功率、第二输出功率和热容量,根据所述第四输入功率、所述第二输出功率和所述热容量构建第八目标公式,所述第四输入功率为所述储热罐的热能输入功率,所述第二输出功率为所述储热罐的热能输出功率,所述热容量为所述储热罐的存储热能,所述第八目标公式用于模拟所述热容量随所述第四输入功率和所述第二输出功率的变化趋势;根据所述电厂运行参数确定第三输入量、第三输出量、第四输出量和气储量,根据所述第三输入量、所述第三输出量、所述第四输出量和所述气储量构建第九目标公式,所述第三输入量为所述储气罐的天然气输入量,所述第三输出量为所述储气罐向所述燃气锅炉的天然气输出量,所述第四输出量为所述储气罐向所述chp机组的天然气输出量;联立所述第一目标公式、所述第二目标公式、所述第三目标公式、所述第四目标公式、所述第五目标公式、所述第六目标公式、所述第七目标公式、所述第八目标公式和所述第九目标公式得到所述电厂仿真模型。

4、可选地,根据所述电厂仿真模型和所述电厂成本参数构建电厂成本模型,包括:根据所述电厂成本参数确定第一系数、第二系数、第三系数、第一变量和第一启动成本,根据所述第一系数、所述第二系数、所述第三系数和所述第一发电功率构建第十目标公式,根据所述第一变量和所述第一启动成本构建第十一目标公式,所述第一系数、所述第二系数和所述第三系数为所述chp机组的能耗系数,所述第十目标公式用于模拟所述chp机组的燃料成本随所述第一发电功率的变化趋势,所述第一变量为所述chp机组是否进行发电的二元变量,所述第一启动成本为所述chp机组的启动成本,所述第十一目标公式用于模拟所述chp机组的启停成本随所述第一变量的变化趋势;根据所述电厂成本参数确定第一运行成本和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电厂运行参数构建电厂仿真模型,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电厂仿真模型和所述电厂成本参数构建电厂成本模型,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,联立所述第十目标公式、所述第十一目标公式、所述第十二目标公式、所述第十三目标公式、所述第十四目标公式和所述第十五目标公式得到所述电厂成本模型,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在以所述电厂成本模型的所述净利润取得最大值为目标函数,对所述电厂仿真模型的运行参数进行求解得到电厂控制参数之前,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述电厂仿真模型构建电厂收益模型,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建目标约束组,包括:

8.一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种虚拟电厂调度系统,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于多储能装置的能源耦合虚拟电厂的调度方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电厂运行参数构建电厂仿真模型,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电厂仿真模型和所述电厂成本参数构建电厂成本模型,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,联立所述第十目标公式、所述第十一目标公式、所述第十二目标公式、所述第十三目标公式、所述第十四目标公式和所述第十五目标公式得到所述电厂成本模型,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在以所述电厂成本模型的所述净利润取得最大值为目标函数,对所述电厂仿真模型的运行参数进行求解得到电厂控制参数之前,所述方法还包括:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李江南欧鸣宇赵文猛黄光磊汤寿泉程韧俐毛田王滔
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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