[发明专利]一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置

权利要求书

1.一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，包括电网，其特征在于：所述电网的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器与负载、新能源系统和储能系统双向电连接，所述中央处理器的输出端与预测模块的输入端电连接，所述预测模块的输出端与分析规划模块的输入端电连接；

所述分析规划模块的输出端与调度模块的输入端电连接，所述调度模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述预测模块的输入端分别与数据存储单元和无线传输模块的输出端电连接，所述无线传输模块的输入端分别与气象台和云数据的输出端电连接；

预测模块可以通过蒙特卡洛抽样模拟虚拟电厂中的多种不确定性因素，根据虚拟电厂内成员的种类，列出所有可能性的联盟组合，确定每种联盟组合下的优化变量和约束条件，建立考虑成本的储能系统容量优化配置模型的目标函数，通过差分进化算法，结合实际运行中各种约束条件，求解虚拟电厂中的储能系统优化配置模型；

根据某地区的历史天气资料，利用马尔科夫链建立Pa后，可以模拟天气变化的转移特性，根据该地区某光伏发电站的历史数据，求出不同天气类型下，地表与地外辐照度的相关系数Ba，根据理想状态下的太阳能收集的能量变化规律，提出简单太阳能收集量与一天内时间t的关系，能量随着太阳光的强度变化经历上升期、稳定期和下降期，符合梯形模型，满足以下公式：

其中，E_(t)为太阳能收集量，k为上升的斜率，太阳能收集量最小值为0，E_max为单位1，t₁，t₂为太阳能收集模型中太阳能收集量上升到最大值的时刻和从最大值开始下降的时刻，(t∈{1,2,3,...,12})；

同时选取风能发电中风机高度附近的三个高度，作为风速特征向量的层高点，得出以下公式：

其中，h_hub为风机轮毂高度，h_j代表数值天气预报不同的层高，h₂代表最接近风机轮毂高度的层高，h₃代表WRF模式下仅次于h₂的层高，h₁代表WRF模式下仅高于h₂的层高；

当得出的风能能源与太阳能能源不足以对负荷进行供电时，通过优化调度模型进行能源调度，优化调度的目标为通过储能调节，使得风机出力的波动率降到最低。

2.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：所述储能系统包括若干个储能站点。

3.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：所述新能源系统包括若干个新能源站点。

4.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：所述负载包括若干个负载区域。

5.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：所述分析规划模块的输出端与记录模块的输入端电连接，所述记录模块的输出端与数据存储单元的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：所述数据存储单元的输出端分别与显示模块和查询模块的输入端电连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，其特征在于：通过储能调节优化调度的数学模型如下：

其中，i为时间序列，范围在1-96，颗粒度为15min/点，代表未来1天对应时间；P_wi、P_dhi、P_chi为第i时间点上风机的预测功率、储能放电功率和充电功率；delt为波动范围的死区，在此范围内的波动不进行调度。