[发明专利]一种多虚拟电厂协调优化控制方法

权利要求书

1.一种多虚拟电厂协调优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：建立虚拟电厂双层控制约束条件，保证配电网全面响应上层指令；

S2：建立分布式信息交互架构，各虚拟电厂通过分布式信息交互架构获得预期收敛点来调节输出功率；

S3：对各虚拟电厂进行协调优化控制，根据各虚拟电厂的实时信息对上级发电指令进行分配，兼顾上层配网操作管理系统全局协调和就地扰动自抑需求。

2.建立虚拟电厂双层控制约束条件，保证配电网全面响应上层指令，在以此为基础进行接下来的控制；

所述步骤S1中包含有如下步骤：

S1.1：双层控制结构由虚拟电厂厂间控制层和虚拟电厂厂内控制层组成，其中厂间控制层负责维持配电网功率稳定性，调节每一个虚拟电厂的输出功率，令配电网完全响应上层配电网操作管理者(DNO，Distribution Network Operator)的协调分配，全局功率不平衡量为如下：

式(1)中，ΔP_TOT，ΔQ_TOT分别为全局有功功率不平衡量和全局无功功率不平衡量；ΔP_DNO，ΔQ_DNO分别为DNO的有功指令和无功指令；ΔP_LOC，ΔQ_LOC分别为本地的有功功率不平衡量和全局无功功率不平衡量；

S1.2：为维持系统功率供需平衡，配电网约束方程如下：

式(2)中，ΔP_r，ΔQ_r分别为第r个虚拟电厂分区的功率调节量；

S1.3：厂内控制层需要完全响应尝尽控制层的指令，在此基础上根据实际需求对内部的源储荷可控单元进行控制；建立其约束方程：

式(3)中，ΔP_r,i，ΔQ_r,i分别为第r个虚拟电厂分区中第m个可控单元的功率调节量。

3.建立分布式信息交互架构，每一个可控单元都作为一个智能体与相连的智能体进行通信以此获得自身的调节信息；

所述步骤S2包含有如下步骤：

S2.1：各智能体的信息交互过程如下：

式(4)中，k表示离散的迭代系数；表示智能体i在第k次迭代过程中对外共享的信息；c_ij为第i个智能体与第j个智能体的通信系数，其值由通信结构决定；当k＝0时，每个智能体发送需要对外分享的本地信息，当k0时，每个智能体与相邻的智能体按照通信矩阵C对k＝0时分享的信息进行迭代；

S2.2：对公式(5)中通信系数c_ij进行定义：

式(5)中，n_i和n_j分别表示在通信结构中，与智能体i和智能体j进行通信的智能体的数量；r为常数，其大小直接影响整个迭代过程的收敛性；N表示通信结构中所有智能体的集合。

4.对各虚拟电厂进行控制，根据各虚拟电厂的实时信息对上级指令进行分配；

所述步骤S3包括有如下步骤：

S3.1：定义虚拟电厂分配系数，其设置如下：

式(6)中，和分别表示第r个虚拟电厂分区中第m个可控单元就地评估的自身有功功率可控容量和无功功率可控容量；ω_r,m表示第r个虚拟电厂分区中第m个可控单元的参与因子，若其参与调节ω_r,m为1，若其不参与调节ω_r,m为0；

S3.2：根据虚拟电厂分配系数调节各虚拟电厂输出功率：

式(7)中，κ_r表示此时配电网中所有参与因子为1的可控单元的数量。