[发明专利]一种基于收缩空间和声算法的虚拟电厂优化调度方法

说明书

本发明公开一种基于收缩空间和声算法的虚拟电厂优化调度方法，步骤包括：S1.构建以光热电站、火电厂和清洁能源电厂聚合的虚拟电厂，以所述虚拟电厂净收益最大化确定所述虚拟电厂的调度优化目标函数和约束条件；S2.以所述调度优化目标函数作为收缩空间和声算法的评价函数，以所述约束条件作为收缩空间和声算法的和声变量约束区间；S3.根据所述评价函数和所述和声变量约束区间，利用收缩空间和声算法，获取所述评价函数的最大值以及使所述评价函数取最大值的和声变量。本发明具有实现方法简单、应用灵活等优点，可以有效提高电力调度方案的求解效率，能够获得更合理、经济效益更好的电力调度方案。

技术领域

本发明涉及发电厂控制技术领域，尤其涉及一种基于收缩空间和声算法的虚拟电厂优化调度方法。

背景技术

迅速发展的光伏、风力发电技术在一定程度上缓解了能源危机，但因其强波动性和强间歇性的特点，光伏、风电难以像火电一样被直接调度。虚拟电厂可将风电机组、光伏发电机组、火电机组、可控负荷等各种分布式资源在电气特性方面聚合，利用先进的信息技术和多层次控制手段，协调优化内部各单元运行，以打捆外送的方式向电网申报出力，因此能够有效平抑光伏、风电并网带来的波动，实现对光伏发电和风电资源的直接调度。但是虚拟电厂在日前申报出力的过程中，因其内部随机单元出力的不确定性，造成虚拟电厂实际出力偏离日前申报值。火电机组配合调节能力较弱且频繁调整成本大的特点，很大程度地限制了虚拟电厂实时调节的能力，使得实际出力难以跟踪日前申报计划，如何有效地降低实时出力与日前申报的偏差是目前有待解决的问题。

增加储电装置能够有效的降低虚拟电厂实时出力与日前申报电量的偏差，但是储电设备投资高昂且安装后利用率较低，不利于虚拟电厂的经济运行。随着光热发电技术的逐步成熟及成本降低，光热电站正呈现良好的发展势头。因此，光热电站的出力灵活可控、可调度性强的特性，可被利用于解决虚拟电厂实际出力偏离其申报值的难题。

为了获得最佳的调度方案，近年来，和声算法因其全局搜索能力强的特点而被广泛应用到电力系统优化问题研究中，但同时也存在搜索方向性差、寻优后期收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题，其求解效率和求解精度已经无法满足现代电力系统调度的需求。因此，有必要进一步对电力系统的优化问题的求解方法进一步研究，提高其求解效率和求解精度，以得到更合理、经济效益更好的电力调度方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够有效提高电力调度方案的求解效率，有助于获得更合理、经济效益更好的电力调度方案，且实现方法简单、应用灵活的基于收缩空间和声算法的虚拟电厂优化调度方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于收缩空间和声算法的虚拟电厂优化调度方法，步骤包括：

S1.构建以光热电站、火电厂和清洁能源电厂聚合的虚拟电厂，以所述虚拟电厂净收益最大化确定所述虚拟电厂的调度优化目标函数和约束条件；

S2.以所述调度优化目标函数作为收缩空间和声算法的评价函数，以所述约束条件作为收缩空间和声算法的和声变量约束区间；

S3.根据所述评价函数和所述和声变量约束区间，利用收缩空间和声算法，获取所述评价函数的最大值以及使所述评价函数取最大值的和声变量。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中将光热电站、火电厂和清洁能源电厂聚合为虚拟电厂，具体根据售电收益、火电厂的运行成本、碳排放惩罚成本和光热电站的运行成本等因素构建虚拟电厂优化调度模型，并以所述虚拟电厂净收益最大化确定所述虚拟电厂优化调度模型的目标函数和约束条件。

作为本发明的进一步改进，所述虚拟电厂优化调度模型的目标函数具体按下式计算得到：