[发明专利]一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法及系统。该方法包括：根据虚拟电厂中燃气轮机组发电功率、可中断负荷中断电量、储能装置的功率以及风光发电功率确定虚拟电厂发电功率；根据虚拟电厂发电功率确定虚拟电厂运行成本；根据传统电厂中燃煤机组发电功率确定传统电厂运行成本；根据燃气轮机组发电功率确定燃气轮机组污染排放量；根据燃煤机组发电功率确定燃煤机组污染排放量；以虚拟电厂运行成本、传统电厂运行成本、燃气轮机组污染排放量和燃煤机组污染排放量总和最小为目标进行分布式能源虚拟电厂运行优化处理。采用本发明的方法及系统，能够减小分布式电源不确定性对电力系统的影响，并且能够有效降低污染物排放量和总运行成本。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法及系统。

背景技术

虚拟电厂(Virtual Power Plant，VPP)的物理结构不同于传统电厂，虚拟电厂依靠通信技术及软件系统，将分布式电源、储能装置、需求响应负荷等分布式能源聚合在一起，进行统一的协调控制，并参与到电力系统的运行调度当中，协调电网与分布式能源之间存在的矛盾，充分体现分布式能源为电网和用户所带来的效益。虽然虚拟电厂可为分布式能源提供一种有效的智能电网运行框架，且理论上可有效解决新能源并网消纳的问题，但虚拟电厂内部功率单元的功率协调管理以及其作为一个整体参与电力系统调度仍然存在一些难以解决的问题，如VPP内各分布式电源的功率不确定性和VPP能否像传统电厂一样为电力系统提供服务等问题。而需求响应作为虚拟电厂的重要支撑技术，可以实现源侧和荷侧之间的协调互动以及能量的双向流动，从而使得虚拟电厂能够利用需求响应资源减小分布式电源不确定性对电力系统的影响，更好地参与到电网调度中。

现有针对虚拟电厂参与电力系统调度的优化运行主要是将分布式电源出力及负荷等多个随机变量的不确定性转化为确定性问题，从而对优化调度模型进行求解，但在实际虚拟电厂参与电网调度运行中，该处理方法并不能减小分布式电源不确定性对电力系统的影响。并且分布式能源虚拟电厂所聚合的功率组件中分布式可再生能源发电、需求响应负荷和储能设备运行过程中均无污染气体排放，现有技术以电力系统总运行成本最小为目标函数，单一强调经济性，并未考虑分布式能源虚拟电厂相比传统火电厂参与电力系统调度所体现的环保性。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法及系统，能够减小分布式电源不确定性对电力系统的影响，并且能够有效降低系统污染物排放量和系统总运行成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法，包括：

获取各个时段虚拟电厂中燃气轮机组发电功率、可中断负荷中断电量、储能装置的功率以及风光发电功率；

根据所述虚拟电厂中燃气轮机组发电功率、可中断负荷中断电量、储能装置的功率以及风光发电功率确定虚拟电厂发电功率；

根据所述虚拟电厂发电功率确定虚拟电厂运行成本；所述虚拟电厂运行成本考虑了燃气轮机组发电成本、可中断负荷断电补偿金额、储能运行成本以及风光发电运行维护成本；

获取各个时段传统电厂中燃煤机组发电功率；

根据所述传统电厂中燃煤机组发电功率确定传统电厂运行成本；所述传统电厂运行成本考虑了燃煤机组发电成本以及燃煤机组开机和停机成本；

根据所述燃气轮机组发电功率确定燃气轮机组污染排放量；

根据所述燃煤机组发电功率确定燃煤机组污染排放量；

以所述虚拟电厂运行成本、所述传统电厂运行成本、所述燃气轮机组污染排放量和所述燃煤机组污染排放量总和最小为目标进行优化处理，得到虚拟电厂和传统电厂各机组各时段启停计划和各机组各时段发电功率。