[发明专利]一种基于需求侧竞价和多能互补的虚拟电厂调度优化方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于需求侧竞价和多能互补的虚拟电厂调度优化方法，包括预测次日的负荷，并估算响应容量和成本，根据预测和估算的结果参与电力市场竞价；根据竞价所得负荷备用或削减计划，向用户发布削负荷时刻和待削减量；用户基于自身失负荷成本，进行需求侧的竞价；求解基于DSB和多能互补的优化决策模型，得到用户的削负荷量和CCHP的出力增发量，并向用户和CCHP下发调度指令。本发明基于需求侧竞价和多能互补的VPP互动调度机制，通过灵活调度FL和多能出力实现特定的削负荷目标，能够显著降低综合调度成本，实现多方共赢。

技术领域

本发明涉及虚拟电厂互动调度技术领域,具体地说是一种基于需求侧竞价和多能互补的虚拟电厂调度优化方法。

背景技术

近年来，随着智能配用电和需求响应(DR,Demand Response)技术的发展，虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)相关技术与商业模式日趋成熟。VPP通过先进的测量、通讯技术和调度控制算法，能够超越物理拓扑结构的限制，将各类分布式资源(DistributedEnergy Re-sources,DERs)聚合为一个发电联合体。

与此同时，多能互补技术及能源转换技术(如CCHP、热泵、电转气等)的发展，使用户冷、热、电等多能源需求之间的相关性、耦合性更加密切，为基于多能互补的广义需求响应提供了广阔的发展空间。VPP的可控资源也将不再仅限于常规的可中断负荷、电动汽车等，也可包括利用用户的多能需求互补特性进行优化调度，实现综合用能优化。

目前国内外对于VPP的研究主要集中在优化调度与竞价策略上。其中前者主要是针对技术型VPP(Technical VPP，T-VPP)，根据其中DER的出力特性，以运行成本最小化等为目标的优化调度问题；而后者是针对商业型VPP(Commercial VPP,C-VPP)参与市场竞价的策略研究，多是考虑VPP为价格接收者的理想情况。

上述对VPP调度的优化方案均从单一的约束因素进行建模，以获取调度策略，且没有考虑到多能源需求的相关性和耦合性对调度策略的影响，因此得到的调度策略具有片面性，调度成本高。

发明内容

本发明实施例中提供了一种基于需求侧竞价和多能互补的虚拟电厂调度优化方法，以解决现有技术中采用的调度策略成本高、考虑的调度影响因素不全面的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种基于需求侧竞价和多能互补的虚拟电厂调度优化方法，包括以下步骤：

预测次日的负荷，并估算响应容量和成本，根据预测和估算的结果参与电力市场竞价；

根据电力市场竞价所得负荷备用或削减计划，向用户发布削负荷时刻和待削减量；

用户基于自身失负荷成本，进行需求侧的竞价；

求解基于需求侧竞价和多能互补的优化决策模型，得到用户的削负荷量和CCHP的出力增发量，并向用户和CCHP下发调度指令。

进一步地，所述优化决策模型以对CCHP和用户总调度费用最小为优化目标，最小调度费用的表达式为：

式中n为用户数量，ΔL_i,t为用户申报的削峰量，λ_b，i为用户报价，x_i,t为状态变量，nh和nq分别为以热定电和以冷定电的CCHP数量，λ_H和λ_Q分别为热补偿价格和冷补偿价格，ΔH_i,t和ΔQ_i,t分别为热出力变化量和冷出力变化量。

进一步地，所述最小调度费用满足用户需求侧竞价约束、CCHP产能约束、削峰指标约束、CCHP净削减电负荷约束、多能平衡负荷约束和用户削负荷约束。