[发明专利]一种虚拟电厂参与的电网深度调峰调度方法、装置和介质

权利要求书

1.一种虚拟电厂参与的电网深度调峰调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取新能源深度调峰需求、新能源深度调峰购买成本函数、火电深度调峰购买成本函数和虚拟电厂深度调峰购买成本函数，构建最小化新能源深度调峰购买成本、火电深度调峰成本和虚拟电厂深度调峰成本的目标函数；

建立目标函数对应的约束条件，该约束条件包括深度调峰需求平衡约束、新能源深度调峰需求约束、火电出力容量约束、火电出力爬坡约束、虚拟电厂出力约束、虚拟电厂出力爬坡约束、虚拟电厂运行特性约束和网络安全约束；

利用所述目标函数和对应的约束条件，计算深度调峰出力；

将计算出的深度调峰出力累加到预先获取的日前发电调度计划中，得到新能源、火电和虚拟电厂的实际发电曲线以及用电曲线。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂参与的电网深度调峰调度方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：

min C_G(P_G)+C_VPP(P_VPP)-C_W(P_W)

式中，C_W(·)为新能源深度调峰购买成本函数；C_G(·)和C_VPP(·)分别为火电和虚拟电厂深度调峰成本函数；P_G、P_VPP和P_W分别为火电、虚拟电厂和新能源深度调峰出力。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂参与的电网深度调峰调度方法，其特征在于，所述方法还包括建立虚拟电厂的运行约束条件，从而计算所述深度调峰出力；所述虚拟电厂的运行约束条件为：

式中，T为调度周期；P_VPP,tra为虚拟电厂减少负荷值。

4.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂参与的电网深度调峰调度方法，其特征在于，所述深度调峰需求平衡约束为：

式中，N_G、N_VPP和N_W分别为火电、虚拟电厂和新能源数量；P_G,i,t、P_VPP,j,t和P_W,k,t分别为火电、虚拟电厂和新能源在时段t深度调峰出力；P_G,tra,i,t为火电i在时段t平衡虚拟电厂减少负荷的少发出力；

所述新能源深度调峰需求约束为：

式中，P_W,fore,t和P_W,e,t分别为新能源k在时段t预测出力和日前调度计划出力；

所述火电出力容量约束为：

式中，P_G,e,i,t和P_G,i,min分别为火电i在时段t日前调度计划出力和最小技术出力；P_G,free,i为火电i的有偿调峰基准值；T₁和T₂分别为深度调峰时段和非深度调峰时段，其中T₁+T₂＝T；

所述火电出力爬坡约束为：

P′_G,i,t-P′_G,i,t-1≤ΔP_G,i,U

P′_G,i,t-1-P′_G,i,t≤ΔP_G,i,D

式中，P′_G,i,t为火电i在时段t的实际出力，其中当t∈T₁时，P′_G,i,t＝P_G,e,i,t-P_G,i,t，当t∈T₂时，P′_G,i,t＝P_G,e,i,t-P_G,tra,i,t；ΔP_G,i,U和ΔP_G,i,D分别为火电i向上、向下爬坡速率；

所述虚拟电厂出力约束为：

式中，P_VPP,j,t,min和P_VPP,j,t,max分别为虚拟电厂j在时段t的最小负荷和最大负荷；P′_VPP,j,t为虚拟电厂j在时段t的实际负荷，其中当t∈T₁时，P′_VPP,j,t＝P_VPP,base,j,t+P_VPP,j,t，当t∈T₂时，P′_VPP,j,t＝P_VPP,base,j,t-P_VPP,tra,j,t；

所述虚拟电厂出力爬坡约束为：

P′_VPP,j,t-P′_VPP,j,t-1≤ΔP_VPP,j,U

P′_VPP,j,t-1-P′_VPP,j,t≤ΔP_VPP,j,D

式中，ΔP_VPP,j,U和ΔP_VPP,j,D分别为虚拟电厂j增加、减少负荷速率；

所述虚拟电厂运行特性约束为：

所述网络安全约束为：

-P_l,max≤G_l-iP′_G,i,t+G_l-kP′_W,k,t-G_l-dD_d,t-G_l-jP′_VPP,j,t≤P_l,max

式中，P_l,max为线路l的有功功率传输最大值；G_l-i为火电i所在节点对线路l的功率转移分布因子；G_l-k为新能源k所在节点对线路l的功率转移分布因子；G_l-d为节点d对线路l的功率转移分布因子；D_d,t为节点d在时段t的刚性负荷；G_l-j为VPPj所在节点对线路l的功率转移分布因子；其中P′_W,k,t为新能源k在时段t的实际出力，P′_W,k,t＝P_W,e,k,t+P_W,k,t。