【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)公開了了一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，屬于虛擬電廠構(gòu)建的。
技術(shù)介紹
1、在可再生能源和電能替代發(fā)展戰(zhàn)略下，分布式電源、儲能、可控負(fù)荷等在配用電側(cè)興起。首先，現(xiàn)有研究未充分考慮虛擬電廠內(nèi)部各種資源的特性，這些資源在技術(shù)特性、功率特性、時(shí)間特性等方面具有差異性，因此，在研究虛擬電廠的優(yōu)化調(diào)度策略時(shí)，應(yīng)充分挖掘這些資源的潛力，以實(shí)現(xiàn)更高效的能源管理。其次，現(xiàn)有研究未充分關(guān)注配電網(wǎng)運(yùn)行場景需求。配電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境和負(fù)荷需求具有多樣性，而這些多樣性對虛擬電廠的調(diào)度策略產(chǎn)生直接影響。最后，隨著分布式能源、電動汽車、需求側(cè)資源等的快速發(fā)展，虛擬電廠需要面對越來越多的靈活資源。如何有效地整合和管理這些海量資源，以實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和穩(wěn)定運(yùn)行，也未來研究的重要方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題：本專利技術(shù)的專利技術(shù)目的是針對上述
技術(shù)介紹
的不足，提出了一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，
2、技術(shù)方案：為達(dá)到上述目標(biāo)，本專利技術(shù)采用技術(shù)方案如下：
3、步驟一：分析多業(yè)務(wù)場景需求
4、1)調(diào)峰業(yè)務(wù)場景
5、調(diào)峰是指通過調(diào)整發(fā)電、負(fù)荷和儲能設(shè)備等資源，來平衡電網(wǎng)中的高峰和低谷電力需求。在這個(gè)場景中，靈活資源需要滿足以下需求：
6、·快速響應(yīng)：在調(diào)峰填谷過程中，系統(tǒng)需要快速響應(yīng)負(fù)荷波動。因此，具有較快響應(yīng)時(shí)間的資源(如蓄電池儲能、可調(diào)度負(fù)荷)具有較高的優(yōu)先級。這些資源能夠迅速調(diào)整輸出，以適應(yīng)電網(wǎng)中負(fù)荷的變化，從而確保電
7、·調(diào)節(jié)容量：調(diào)峰需要調(diào)整資源的輸出功率，因此需要具備一定的調(diào)節(jié)容量。例如，可調(diào)度的發(fā)電機(jī)組和儲能設(shè)備應(yīng)具有足夠的調(diào)節(jié)容量來滿足系統(tǒng)需求。這些資源應(yīng)能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)整輸出，以應(yīng)對電力系統(tǒng)中不同程度的負(fù)荷波動。為了實(shí)現(xiàn)充分的調(diào)節(jié)容量，應(yīng)對各類資源進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲煤凸芾恚源_保在不同場景下都能滿足調(diào)峰填谷需求。
8、·高效運(yùn)行：在調(diào)峰填谷過程中，資源應(yīng)盡可能高效地運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本和環(huán)境影響。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要對各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度和組合，以充分利用其優(yōu)勢并降低運(yùn)行過程中的能量損失。同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化資源的運(yùn)行策略，以減少燃料消耗、降低運(yùn)行成本并減輕對環(huán)境的影響。此外，通過采用先進(jìn)的控制和調(diào)度技術(shù)，可以進(jìn)一步提高資源運(yùn)行的效率和可靠性。
9、為了在調(diào)峰填谷業(yè)務(wù)場景中實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的資源調(diào)度，應(yīng)綜合考慮各類資源的特點(diǎn)、響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)容量和運(yùn)行效率。通過合理的分層分區(qū)策略，可以將具有不同特點(diǎn)的資源進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)更高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的調(diào)峰填谷服務(wù)。在實(shí)際運(yùn)行中，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整資源的調(diào)度策略和分區(qū)組合，以應(yīng)對不斷變化的業(yè)務(wù)場景需求。此外，借助先進(jìn)的信息技術(shù)手段，如大數(shù)據(jù)分析、人工智能和云計(jì)算等，可以進(jìn)一步提高調(diào)峰填谷業(yè)務(wù)場景下資源調(diào)度的智能化水平，實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)化的管理和優(yōu)化。
10、2)緩解線路過載場景
11、線路過載通常發(fā)生在電力系統(tǒng)的輸電、配電環(huán)節(jié)，表現(xiàn)為系統(tǒng)某條或某幾條支路上的潮流越限，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性降低，影響電力供應(yīng)的可靠性。在此場景中，靈活資源需要滿足：
12、·多時(shí)間尺度響應(yīng)：線路過載事件可能在日前安全校核階段、實(shí)時(shí)運(yùn)行階段等各種時(shí)間尺度上發(fā)生。為解決線路過載事件，虛擬電廠聚合的靈活資源也需要滿足不同時(shí)間尺度的要求，既能夠有效解決事件，又能夠降低成本、減少資源占用。通過按時(shí)間尺度對靈活資源進(jìn)行分層管理，可有效實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度資源聚合。
13、·地理/電氣位置：線路過載事件的解決與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、靈活資源實(shí)際位置高度相關(guān)，不同位置的靈活資源，解決線路過載事件的能力差距較大。為高效解決線路過載事件，需要按網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理配置靈活資源和虛擬機(jī)組，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，
14、分析資源解決相應(yīng)事件的有效程度，從而實(shí)現(xiàn)事件高效解決和資源有效配置。
15、·高效運(yùn)行：在解決線路過載事件過程中，資源應(yīng)盡可能高效地運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本和環(huán)境影響。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要對各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度和組合，以充分利用其優(yōu)勢并降低運(yùn)行過程中的能量損失。同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化資源的運(yùn)行策略，以減少燃料消耗、降低運(yùn)行成本并減輕對環(huán)境的影響。此外，通過采用先進(jìn)的控制和調(diào)度技術(shù)，可以進(jìn)一步提高資源運(yùn)行的效率和可靠性。
16、為了實(shí)現(xiàn)最佳的資源組合和調(diào)度策略，我們需要在制定分層分區(qū)策略時(shí)充分考慮各類靈活資源的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢，并根據(jù)不同場景的需求選取最適合的靈活資源進(jìn)行最佳的資源組合和調(diào)度策略。這樣能夠有效地滿足電力系統(tǒng)的調(diào)峰和緩解線路阻塞等業(yè)務(wù)場景需求，提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
17、步驟二：制定虛擬電廠動態(tài)分層分區(qū)運(yùn)行策略
18、1)制定多業(yè)務(wù)場景下的分層分區(qū)策略
19、為實(shí)現(xiàn)資源高效聚合、確保系統(tǒng)需求實(shí)時(shí)響應(yīng)和事件有效解決，本項(xiàng)目按三個(gè)層次對虛擬電廠靈活資源進(jìn)行分層管理。
20、第一層：響應(yīng)時(shí)間。按日前、小時(shí)級、分鐘級、秒級對資源進(jìn)行分層，可滿足包括調(diào)頻、調(diào)峰、負(fù)荷跟蹤、備用、緩解線路過載、緩解變壓器過負(fù)荷等系統(tǒng)需求場景。事件發(fā)生時(shí)，依據(jù)相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間尺度要求，調(diào)用聚合有效資源。
21、第二層：價(jià)格。經(jīng)濟(jì)性是虛擬電廠運(yùn)行中的重要指標(biāo)，因此價(jià)格應(yīng)作為資源屬性之一納入考慮。對第一層次中各級資源，按價(jià)格排序，優(yōu)先調(diào)用聚合廉價(jià)資源。
22、第三層：容量。各類系統(tǒng)需求均對響應(yīng)容量有一定要求。在第一、第二層次的基礎(chǔ)上，調(diào)用滿足需求的資源容量以解決事件。
23、在分層管理的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)需求和事件的差異對資源進(jìn)行分區(qū)管理。
24、第一類：調(diào)峰、負(fù)荷跟蹤、備用等輔助服務(wù)。由于電力系統(tǒng)當(dāng)前已廣泛采用分層分區(qū)運(yùn)行方案，要求分區(qū)內(nèi)功率基本平衡、減少分區(qū)間功率流動，調(diào)峰、負(fù)荷跟蹤、備用等輔助服務(wù)通常為分區(qū)備用。此時(shí)，虛擬電廠靈活資源應(yīng)按照電力系統(tǒng)分區(qū)方案進(jìn)行分別管理，針對特定事件所處分區(qū)，聚合相應(yīng)分區(qū)內(nèi)的資源解決問題。
25、第二類：緩解線路過載、緩解節(jié)點(diǎn)電壓偏差、緩解變壓器過負(fù)荷等系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行需求。該類事件與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，粗略的系統(tǒng)分區(qū)無法滿足需求。針對此類事件，應(yīng)按網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、資源實(shí)際位置量化分析靈活資源有效度，優(yōu)先聚合高有效度資源，以實(shí)現(xiàn)事件高效解決。
26、通過以上分層分區(qū)方法，虛擬電廠可以針對不同層次的資源制定相應(yīng)的調(diào)度策略和協(xié)同優(yōu)化方法，確保各類資源發(fā)揮出最大的潛力。靈活資源分層分區(qū)管理有利于減少各類資源之間的沖突和干擾，提高系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性；幫助虛擬電廠更好地應(yīng)對系統(tǒng)需求和市場變化，提供快速、可靠、有效的響應(yīng)能力，降低成本，促進(jìn)可持續(xù)能源的發(fā)展。
27、2)建立虛擬電廠分層分區(qū)優(yōu)化模型
28、調(diào)峰場景下的分層分區(qū)優(yōu)化模型
29、類比于傳統(tǒng)電廠，虛擬電廠是由多個(gè)虛擬發(fā)電機(jī)組組成，每個(gè)用戶資本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，適用于虛擬電廠動態(tài)構(gòu)建項(xiàng)目，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征在于，所述步驟1)的分析多業(yè)務(wù)場景需求特性：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征在于，所述步驟2)的制定虛擬電廠動態(tài)分層分區(qū)運(yùn)行策略按以下步驟進(jìn)行：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰業(yè)務(wù)場景中的快速響應(yīng)，在調(diào)峰填谷過程中，系統(tǒng)需要快速響應(yīng)負(fù)荷波動，具有較快響應(yīng)時(shí)間的資源，如蓄電池儲能、可調(diào)度負(fù)荷具有較高的優(yōu)先級；這些資源能夠迅速調(diào)整輸出，以適應(yīng)電網(wǎng)中負(fù)荷的變化，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；為了實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，應(yīng)對資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，以便在負(fù)荷波動發(fā)生時(shí)及時(shí)調(diào)整輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰業(yè)務(wù)場景中的調(diào)節(jié)容量，調(diào)峰需要調(diào)整資源的輸出功率，因此需要具備一定的調(diào)節(jié)容量,可調(diào)度的發(fā)電機(jī)組和儲能設(shè)備應(yīng)具有
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰中業(yè)務(wù)場景的高效運(yùn)行，在調(diào)峰填谷過程中，資源應(yīng)盡可能高效地運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本和環(huán)境影響；對各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度和組合，以充分利用其優(yōu)勢并降低運(yùn)行過程中的能量損失；同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化資源的運(yùn)行策略，以減少燃料消耗、降低運(yùn)行成本并減輕對環(huán)境的影響；此外，通過采用先進(jìn)的控制和調(diào)度技術(shù)，可以進(jìn)一步提高資源運(yùn)行的效率和可靠性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)緩解線路過載場景的多時(shí)間尺度響應(yīng)，線路過載事件可能在日前安全校核階段、實(shí)時(shí)運(yùn)行階段各種時(shí)間尺度上發(fā)生；為解決線路過載事件，虛擬電廠聚合的靈活資源也需要滿足不同時(shí)間尺度的要求，既能夠有效解決事件，又能夠降低成本、減少資源占用；通過按時(shí)間尺度對靈活資源進(jìn)行分層管理，可有效實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度資源聚合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)緩解線路過載場景的地理/電氣位置，線路過載事件的解決與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、靈活資源實(shí)際位置高度相關(guān)，不同位置的靈活資源，解決線路過載事件的能力差距較大，為高效解決線路過載事件，需要按網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理配置靈活資源和虛擬機(jī)組，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，分析資源解決相應(yīng)事件的有效程度，從而實(shí)現(xiàn)事件高效解決和資源有效配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)緩解線路過載場景的高效運(yùn)行，在解決線路過載事件過程中，資源應(yīng)盡可能高效地運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本和環(huán)境影響；為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要對各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度和組合，以充分利用其優(yōu)勢并降低運(yùn)行過程中的能量損失，同時(shí)，應(yīng)優(yōu)化資源的運(yùn)行策略，以減少燃料消耗、降低運(yùn)行成本并減輕對環(huán)境的影響，此外，通過采用先進(jìn)的控制和調(diào)度技術(shù)，可以進(jìn)一步提高資源運(yùn)行的效率和可靠性。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，適用于虛擬電廠動態(tài)構(gòu)建項(xiàng)目，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征在于，所述步驟1)的分析多業(yè)務(wù)場景需求特性：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征在于，所述步驟2)的制定虛擬電廠動態(tài)分層分區(qū)運(yùn)行策略按以下步驟進(jìn)行：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰業(yè)務(wù)場景中的快速響應(yīng)，在調(diào)峰填谷過程中，系統(tǒng)需要快速響應(yīng)負(fù)荷波動，具有較快響應(yīng)時(shí)間的資源，如蓄電池儲能、可調(diào)度負(fù)荷具有較高的優(yōu)先級；這些資源能夠迅速調(diào)整輸出，以適應(yīng)電網(wǎng)中負(fù)荷的變化，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；為了實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，應(yīng)對資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，以便在負(fù)荷波動發(fā)生時(shí)及時(shí)調(diào)整輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰業(yè)務(wù)場景中的調(diào)節(jié)容量，調(diào)峰需要調(diào)整資源的輸出功率，因此需要具備一定的調(diào)節(jié)容量,可調(diào)度的發(fā)電機(jī)組和儲能設(shè)備應(yīng)具有足夠的調(diào)節(jié)容量來滿足系統(tǒng)需求；這些資源應(yīng)能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)整輸出，以應(yīng)對電力系統(tǒng)中不同程度的負(fù)荷波動；為了實(shí)現(xiàn)充分的調(diào)節(jié)容量，應(yīng)對各類資源進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲煤凸芾恚源_保在不同場景下都能滿足調(diào)峰填谷需求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬電廠規(guī)模化靈活資源分層分區(qū)策略，其特征是，所述的步驟1)調(diào)峰中業(yè)務(wù)場景的高效運(yùn)行，在調(diào)峰填谷過程中，資源應(yīng)盡可能高效地運(yùn)行，以降低運(yùn)行成本和環(huán)境影響；對各種資源進(jìn)行合理的調(diào)度和組合，以充分利用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡林麟，李錦煊，朱建業(yè)，高賜威，郭杰，范晉衡，
申請(專利權(quán))人：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局，
類型：發(fā)明
國別省市：
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