[发明专利]一种虚拟电厂优化调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种虚拟电厂优化调度方法及装置，属于源‑网‑荷互动运行调度与控制技术领域，包括如下步骤：获取日前预测数据以及短时预测数据；基于日前预测数据以及短时预测数据构建日前‑实时市场的双层优化调度框架。本发明针对多物理实体的虚拟电厂参与日前‑实时市场的优化调度问题，为提升优化求解时间，提出双层分布式优化调度框架，上层基于日前预测数据建立以虚拟电厂收益最大为目标的分布式日前优化调度模型；对于可再生能源出力的波动性，下层基于短时预测数据建立以遵循日前调度方案为目标的实时调度模型，采用所引入的ADMM算法，将集中式优化问题转换为分布式优化问题，通信要求低、计算速度快。

技术领域

本发明属于源-网-荷互动运行调度与控制技术领域，更具体地说，涉及一种虚拟电厂优化调度方法及装置。

背景技术

近年来，虚拟电厂通过大规模减少用户需求，实现节约电能规模化，进而完成与新建电厂发出同样电量的目标，虚拟电厂在分布式电源的并网消纳和用户侧需求响应方面都有巨大的应用前景。

但虚拟电厂内部各物理实体的功率协调管理以及其作为一个整体参与电力系统调度存在一些难以解决的问题，因此研究虚拟电厂分层调度策略，具有显著的研究意义和应用价值。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种虚拟电厂优化调度方法及装置，本发明针对多物理实体的虚拟电厂参与日前-实时市场的优化调度问题，为提升优化求解时间，提出双层分布式优化调度框架，上层基于日前预测数据建立以虚拟电厂收益最大为目标的分布式日前优化调度模型；对于可再生能源出力的波动性，下层基于短时预测数据建立以遵循日前调度方案为目标的实时调度模型，采用所引入的ADMM算法，将集中式优化问题转换为分布式优化问题，通信要求低、计算速度快，解决了集中式优化出现计算负担大的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

第一方面，本发明提供一种虚拟电厂优化调度方法，包括如下步骤：

获取日前预测数据以及短时预测数据；

基于所述日前预测数据以及所述短时预测数据构建日前-实时市场的双层优化调度框架；

采用日前-实时市场的双层优化调度框架建立分布式日前优化调度模型；

采用日前-实时市场的双层优化调度框架建立实时调度模型；

求解所述分布式日前优化调度模型以及所述实时调度模型，输出和显示虚拟电厂分布式优化调度数据。

本发明进一步的改进在于：所述日前-实时市场的双层优化调度框架包括：

日前调度层，所述日前调度层基于所述日前预测数据建立分布式日前优化调度模型；以及

实时调整层，所述实时调整层基于所述短时预测数据建立实时调度模型。

本发明进一步的改进在于：所述分布式日前优化调度模型具体为：

其中：

λ_t^DA表示第t个时步的能量价格，其为输入量；

P_t^DA表示第t个时步虚拟电厂的日前投标量，其为决策变量；

λ_t^L表示第t个时步虚拟电厂对内部负荷的供电电价，其为输入量；

P_t^LOAD表示第t个时步虚拟电厂内部负荷量，其为输入量；

P_t^IL表示第t个时步可中断负荷的中断功率，其为决策变量；