[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

说明书

本发明公开了一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，具体涉及电力技术领域，包括电网，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。本发明通过预测模块对气象台传输的天气因素及云数据和数据存储单元传输的环境因素和历史数据对未来用电量进行预测，然后由分析规划模块进行结果的规划处理，最终通过调度模块选择新能源系统还是电网，使得本发明可以达到客观分析的目的，且通过对历史数据、天气因素和环境因素的自动化掌控，从而可以保证预测信息的全面性和准确性，达到合理调整配电的工作，提高了电量利用率，使得本发明具有完善的虚拟电厂管控体系。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置。

背景技术

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统，虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”，虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术，虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务，“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择，对于虚拟电厂的实现和管控，一般都是通过人工主观操作，不能根据历史数据、天气因素和环境因素等等，提高电量利用率，使得普通的虚拟电厂管控装置目前还不够完善，还需要进一步的去研究。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于微电网群和电力可控负荷的虚拟电厂管控装置，本发明所要解决的技术问题是：对于虚拟电厂的实现和管控，一般都是通过人工主观操作，不能根据历史数据、天气因素和环境因素等等，提高电量利用率，使得普通的虚拟电厂管控装置目前还不够完善，还需要进一步的去研究的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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，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：