[发明专利]一种虚拟电厂中风电场和电动汽车换电站的协同调度方法

说明书

本发明实施例公开了一种虚拟电厂中风电场和电动汽车换电站的协同调度方法，包括将各时段电动汽车换电站的剩余电量作为决策变量，各时段风电场的实际功率和实际换电需求作为随机变量，构建协同调度模型；以虚拟电厂的未被满足换电指标、弃风电量指标和发电计划跟踪指标实现的概率最大化作为协同调度模型的优化目标，计算得到各时段换电站与风电场的协同调度策略。本发明能够基于决策者对不同运行指标的重视程度和风险承受水平，兼顾多个运行指标。在尽可能满足未被满足换电量指标和弃风电量指标的前提下，虚拟电厂的输出功率能够较好地跟踪发电计划，避免了风电随机波动对电网带来的冲击。

技术领域

本发明涉及虚拟电厂技术领域,具体地说是一种虚拟电厂中风电场和电动汽车换电站的协同调度方法。

背景技术

虚拟电厂根据风电功率和换电需求的日前预测值，制定次日的发电计划，并向调控中心申报。由于虚拟电厂上报给调控中心的发电计划并不一定完全可行，虽然风电具有优先上网权，但是一旦危及到了电网安全运行，调控中心会对其发电计划予以适当调整以保证电网的稳定运行。调整后的发电计划会重新下发给虚拟电厂去跟踪执行，如果虚拟电厂跟踪发电计划效果差，不但会导致经济惩罚成本的上升，而且会危及电网的安全运行。

换电站为风电场提供备用，通过对二者的协同调度可以提高虚拟电厂跟踪发电计划的能力。目前对与电动汽车换电站与风电场的协同调度研究多是从电力系统的视角展开，如含换电站与风电的电力系统的机组组合问题或经济调度问题等，而对于换电站与风电场自身的协同调度研究相对较少。虽然换电站与储能电站具有相似性，风-储协同调度的研究成果能够起到一定的指导作用，但是仍存在如下问题：

(1)不论是风电与换电站还是风电与储能的协同调度，目前的研究大多在日前调度中就基于风电的期望值将换电站、储能的充放电功率锁定，在线调度阶段风电的随机波动完全交由电网来应对，换电站等只是起到了间接固化的作用。而且在日前调度中，在刻画风电随机性时，往往都未考虑换电站的再次优化调整过程，因此对日前优化效果的评价偏保守，在时变过程中换电站的多元效益未能得到尽职地发挥，从而无法有的放矢地应对强不确定。

(2)日前协同调度研究多是以换电站的充放电功率作为决策变量，该变量无法为日内换电站充放电功率的再调整提供有效的指导信息，无法从全局的角度对换电站的调节能力进行合理配置，往往导致换电站的调节能力被过早耗尽的情况出现。

发明内容

本发明实施例中提供了一种虚拟电厂中风电场和电动汽车换电站的协同调度方法，以解决现有技术中的问题。

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：

本发明提供了一种虚拟电厂中风电场和电动汽车换电站的协同调度方法，包括以下步骤：

将各时段电动汽车换电站的剩余电量作为决策变量，各时段风电场的实际功率和实际换电需求作为随机变量，构建协同调度模型；

以虚拟电厂的未被满足换电指标、弃风电量指标和发电计划跟踪指标实现的概率最大化作为协同调度模型的优化目标，计算得到各时段换电站与风电场的协同调度策略。

进一步地，所述协同调度模型为：