[发明专利]一种计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法

权利要求书

1.一种计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法，其特征在于包括以下步骤：

1)获取虚拟电厂的次日风电满发出力预测以及所承担区域的次日热负荷需求预测，制定次日发电计划并上报电网得到虚拟电厂次日出力任务；

2)建立虚拟电厂供能平衡模型，对各部件运行机理进行建模；

3)考虑各部件对虚拟电厂热电输出耦合特性的解耦效果，确定热储备的虚拟电厂旋转备用容量；

4)对虚拟电厂供电平衡约束进行风电不确定性处理，降低风电不确定性对日前调度计划的影响；

5)以虚拟电厂日最大收益目标建立目标函数，并设置约束，虚拟电厂旋转备用容量满足风电波动性要求且虚拟电厂各部件运行在安全范围；

6)用粒子群算法对模型进行求解，得到次日虚拟电厂运行调度计划及收益。

2.根据权利要求1所述的计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法，其特征在于：虚拟电厂包括风电机组、热电联产机组、电锅炉、储热装置以及可控热负荷。

3.根据权利要求1所述的计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法，其特征在于：步骤3)中，进行热电解耦时考虑经过聚合后的虚拟电厂整体的热电耦合特性，通过控制电锅炉以及储热装置改变CHP机组的工作点，使在满足所需热出力的前提下，虚拟电厂的电出力调范围扩大。

4.根据权利要求1所述的计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法，其特征在于：步骤3)中，虚拟电厂旋转备用容量的确定包括以下步骤：

301)确定虚拟电厂系统中电锅炉、储热装置、可控电负荷单位时间内的可调容量以及CHP机组日前出力计划下的旋转备用容量：

其中，Re_boiler,t为电锅炉可调电功率；Re_st,t为储热装置可调放热功率；分别为不考虑热储备情况的CHP机组上下旋转备用容量，分别为电锅炉最大产热功率和储热装置最大放热功率；c_v2、c_m为CHP机组固有运行参数；

302)分析电锅炉、储热装置的热电解耦效果，量化表达出其对虚拟电厂旋转备用容量的影响效果；

热负荷需求H_load,t在日前调度计划确定后不可改变，则有：

ΔH_CHP,t＝-(ΔH_st,t+ΔH_boiler,t) (5)

式中，ΔH_CHP,t为CHP机组热出力增量；ΔH_st,t为储热装置放热增量；ΔH_boiler,t为电锅炉产热增量；

热储备后的CHP机组上下旋转备用增量表示为：

CHP机组热出力计划处于内时，

CHP机组热出力计划处于内时，

303)按照CHP机组运行在不同的区域，将虚拟电厂的备用容量量化表达：

虚拟电厂上旋转备用容量：

虚拟电厂下旋转备用容量：

5.根据权利要求1所述的计及风电不确定性的虚拟电厂日前优化调度系统方法，其特征在于：步骤4)中风电不确定性处理是考虑热储备的虚拟电厂旋转备用容量设置约束处理以及虚拟电厂供电平衡约束处理，其中虚拟电厂旋转备用容量设置约束是采用基于场景法的随机优化，根据不确定变量的概率分布信息进行场景生成与缩减，采用多个确定性的场景来代表原来的不确定变量进行求解。