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() 一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法、装置及存储介质制造方法及图纸_技高网
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一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44760999 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-26 12:44
本申请公开了一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法、装置及存储介质。该方案中,获取目标用户的用电数据;进行目标用户用电灵活性的指标构建,用电灵活性的指标包括日间波动指标、单时波动指标和用电量级指标;基于日间波动指标、单时波动指标和用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性;虚拟电厂储用协同优化模型根据目标用户的用电灵活性、储能设备约束条件和用户用电与供电平衡约束条件,对虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数进行求解,获得使目标函数的值最小化的协同优化结果。区别于已有技术中依赖用户对需求侧管理的应答,本申请利用虚拟电厂使得储能设备与电网协同运作,在不影响用户用电的情形下实现削峰填谷,具有明显的优势。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力系统调度,特别是涉及一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法、装置及存储介质


技术介绍

1、需求侧管理作为平衡电力供需的重要手段,是助力双碳目标实现的重要组成部分。目前根据电网负荷的相关特点,负荷峰值在急剧增加,峰谷差日益扩大,系统的负荷率逐渐下降,电力缺口难以弥补,无法实现电力供需平衡。出现电力短缺的问题主要是负荷性缺电,在现行电力行业规则下,通过需求侧管理优化资源配置从而起到削峰填谷的作用,是应对电力供需矛盾的重要方法。

2、电力需求侧响应是需求侧管理方法的具体表现,通过灵活地使用智能需求响应技术来实现峰值负荷削减,实现发电容量的合理调度是非常值得研究的。

3、虚拟电厂是一种通过先进的信息通信技术和智能电网技术,将多个分散的分布式能源资源整合和协调运作的系统。在虚拟电厂优化调度中引入需求侧资源,同储能资源进行协同优化,将有效提高电力系统的运行效率和经济性。现阶段,针对虚拟电厂协同优化的研究难以保障用户的用电,调度模型通过中断用户用电、调节用电等方式调节需求侧响应以及部分储能设备的参与,但是运行效果依赖于用户对需求侧管理的应答,不适于长期规划。

4、因此,如何利用虚拟电厂对储能设备和电网进行协同优化,在不影响用户用电的情形下实现削峰填谷,是亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、基于上述问题,本申请提供了一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法、装置及存储介质,目的是利用虚拟电厂对储能设备和电网进行协同优化,使得储能设备与电网协同运作,在不影响用户用电的情形下实现削峰填谷。

2、本申请实施例公开了如下技术方案:

3、本申请第一方面提供了一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法,所述方法应用于虚拟电厂,该方法包括:

4、获取目标用户的用电数据;

5、基于获取到的目标用户的用电数据,进行目标用户用电灵活性的指标构建;所述用电灵活性的指标包括日间波动指标、单时波动指标和用电量级指标;

6、基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性;

7、虚拟电厂储用协同优化模型根据所述目标用户的用电灵活性、储能设备约束条件和用户用电与供电平衡约束条件,对虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数进行求解,获得使所述目标函数的值最小化的协同优化结果;所述协同优化结果包括电网的放电量和储能设备的充放电量。

8、在可选的实现方式中,所述日间波动指标的构建方式,包括:

9、对目标用户每天24小时级的用电量数据进行归一化;

10、基于归一化后的目标用户每天24小时级的用电量数据,计算目标用户第一分位数对应的用电量和第二分位数对应的用电量;

11、计算目标用户第二分位数对应的用电量和第一分位数对应的用电量的差值作为目标用户的日间波动指标;所述第二分位数大于所述第一分位数。

12、在可选的实现方式中,所述单时波动指标的构建方式,包括:

13、根据目标用户c在t时的用电量与典型用电模式中目标用户c在t时的平均用电量进行计算得到目标用户的单时波动指标hc,t,具体公式如下:

14、

15、xc,t,d表示c用户在第d天t时的用电量,xc,t′表示典型用电模式中c用户在t时的平均用电量,n表示总天数,n为正整数;

16、所述典型用电模式下用户的用电量指去除用户实际用电数据中的异常值后的平均用电量。

17、在可选的实现方式中,所述用电量级指标的构建方式,包括:

18、将数据集中的全部用户在t时的用电量按照升序排列,等比划分为多个用电量区间;

19、基于目标用户在t时的用电量,确定目标用电量区间;

20、将所述目标用电量区间的上限值对应的分位数作为目标用户的用电量级指标;所述目标区间的上限值对应的分位数为按照预设比例取得的。

21、在可选的实现方式中,基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性,包括:

22、对目标用户c在t时的用电灵活性fc,t计算的具体公式如下:

23、

24、其中hc,t为目标用户c在t时的单时波动指标,mc,t为目标用户c在t时的用电量级指标,dc,t为目标用户c在t时的日间波动指标;所述t为[0,23]区间内的整数。

25、在可选的实现方式中,所述虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数,为:

26、

27、其中,pj为目标用户第j小时的用电灵活性;第di,j为第i天第j小时电网出电量,pbattery为每1kwh电池费用,所述nc为电池名义容量;所述di,j和所述nc均由所述目标函数的值最小化时得到;n为总天数,取值范围为正整数;所述i为正整数,所述j为[0,23]区间内的整数。

28、在可选的实现方式中,所述基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性之后,还包括:按照以下规则设置储能设备约束条件;

29、维持储能设备的充电量、放电量与储能设备存有电量之间的平衡;

30、储能设备的充电与放电非同时进行;

31、储能设备的最小存有电量不低于放电深度要求进行设置;所述储能设备包括电池。

32、在可选的实现方式中,所述基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性之后,还包括:按照以下规则设置用户用电与供电平衡约束条件;

33、储能设备与电网协同运行时放电量和用户用电量匹配;

34、以未实现储能设备协同运作前的峰谷差为基准,进行预设幅度的下调。

35、本申请第二方面提供了一种基于虚拟电厂的储用协同优化装置,该装置包括:

36、用电数据获取模块,用于获取目标用户的用电数据;

37、指标构建模块,用于基于获取到的目标用户的用电数据,进行目标用户用电灵活性的指标构建;所述用电灵活性的指标包括日间波动指标、单时波动指标和用电量级指标;

38、协同优化结果计算模块,用于基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性;虚拟电厂储用协同优化模型根据所述目标用户的用电灵活性、储能设备约束条件和用户用电与供电平衡约束条件,对虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数进行求解,获得使所述目标函数的值最小化的协同优化结果;所述协同优化结果包括电网的放电量和储能设备的充放电量。

39、本申请第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述程序被处理器运行时,实现如第一方面任一实现方式提供的基于虚拟电厂的储用协同优化方法。

40、相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:

41、本申请通过获取目标用户的用电数据,进行目标用户用电灵活性的指标构建,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法,其特征在于,所述方法应用于虚拟电厂,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述日间波动指标的构建方式,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单时波动指标的构建方式,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用电量级指标的构建方式,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数,为:

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性之后,还包括:按照以下规则设置储能设备约束条件;

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性之后,还包括:按照以下规则设置用户用电与供电平衡约束条件;

9.一种基于虚拟电厂的储用协同优化装置,其特征在于,包括:

10.一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中存储有计算机程序,当所述程序被处理器运行时,实现如权利要求1-6任一项所述的基于虚拟电厂的储用协同优化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于虚拟电厂的储用协同优化方法,其特征在于,所述方法应用于虚拟电厂,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述日间波动指标的构建方式,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单时波动指标的构建方式,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用电量级指标的构建方式,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述日间波动指标、所述单时波动指标和所述用电量级指标,计算目标用户的用电灵活性,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述虚拟电厂储用协同优化模型的目标函数,为:

7.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:施正昱吴力波熊文博周阳陈子健张乃夫刘国磊陈智超汤维祺陈真真
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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