[发明专利]一种虚拟电厂发电成本生成方法

说明书

本发明提出一种虚拟电厂发电成本生成方法，包括以下步骤：构建虚拟电厂内部分布式设备的约束条件，根据虚拟电厂内部分布式设备在节点中的位置，求得虚拟电厂内部分布式设备的在各个节点的净注入功率；根据约束条件及净注入功率，求解虚拟电厂对外输出功率的可行范围；在可行范围内部取样求取不同输出功率下的输出功率‑发电成本点，构建拟合数据集；设定时刻t的虚拟电厂的输出功率‑发电成本函数关系式，采用最小二乘法及拟合数据集对输出功率‑发电成本函数关系式的参数进行曲线拟合，求解得到时刻t的虚拟电厂的发电成本。本发明有效提高了虚拟电厂发电成本的计算准确度，且有效实现虚拟电厂作为整体参与电力市场的成本评估。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，更具体地，涉及一种虚拟电厂发电成本生成方法。

背景技术

虚拟电厂定义是将分布式发电机组、可控负荷和分布式储能设施有机结合，通过配套的调控技术、通信技术实现对各类分布式能源进行整合调控的载体，作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行。在配电网中存在着数量众多、特性各异、规模较小、分散分布的分布式发电设备，这将造成调控中心对发电设备的控制较为困难，且这些小而分散的发电设备无法有效参与电力市场的投标与竞标。虚拟电厂能够有效解决了上述问题，但是构成虚拟电厂的设备特性各异，而且虚拟电厂内部往往存在着运行约束条件，这给虚拟电厂作为整体参与电力市场的成本评估带来了困难。

公开号为CN109002913A的专利公开了一种多虚拟电厂联合优化调度方法，提出了考虑VPP内部网络潮流约束，对常规机组、储能、燃气轮机运行约束，建立技术型VPP优化调度的非线性模型，能够计算其发电成本。然而，虚拟电厂内的分布式发电设备还包括同步机类型设备、逆变器型设备、双馈风机型设备、储能设备型设备等，这种方法没有考虑虚拟电厂内部各类发电设备的运行约束，存在发电成本计算准确度较低的问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的虚拟电厂作为整体参与电力市场的成本评估困难的缺陷，提供一种虚拟电厂发电成本生成方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种虚拟电厂发电成本生成方法，包括以下步骤：

S1：构建虚拟电厂内部分布式设备的约束条件，根据虚拟电厂内部分布式设备在节点中的位置，求得虚拟电厂内部分布式设备的在各个节点的净注入功率；

S2：根据约束条件及净注入功率，求解虚拟电厂对外输出功率的可行范围；

S3：在可行范围内部取样求取不同输出功率下的输出功率-发电成本点，构建拟合数据集；

S4：设定时刻t的虚拟电厂的输出功率-发电成本函数关系式，采用最小二乘法及拟合数据集对输出功率-发电成本函数关系式的参数进行曲线拟合，求解得到时刻t的虚拟电厂的发电成本。

本技术方案中，通过构建虚拟电厂内部分布式设备的约束条件，形成虚拟电厂运行的约束问题，然后根据其构建的约束问题，聚合虚拟电厂内部设备的输出功率，等效为虚拟电厂的并网点处的输出功率，通过求解优化问题获得虚拟电厂输出有功的可行域，即虚拟电厂对外输出功率的可行范围，最后在上述求得的可行范围内求取虚拟电厂不同输出功率下的发电成本，形成输出功率-发电成本的对应关系，并利用最小二乘法进行曲线拟合求解虚拟电厂发电成本的函数参数，构建输出功率-发电成本函数，并用于求解得到时刻t的虚拟电厂的发电成本。

优选地，S1步骤中，分布式设备包括同步机型设备、逆变器型设备、双馈风机型设备、储能设备型设备。

优选地，S1步骤中，虚拟电厂内部分布式设备的约束条件包括：

(1)同步机型设备的约束条件如下：

同步机型设备的输出有功功率存在最大值和最小值，即：