[发明专利]一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略

权利要求书

1.一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，其特征在于：包括以下步骤：

1)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本模型；

2)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险评估模型；

3)建立虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化模型。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，其特征在于，所述步骤1)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本模型按以下步骤进行：

考虑虚拟电厂内部微型燃气轮机检修的情况下，虚拟电厂的运行成本包括风电机组发电成本、光伏机组发电成本、可削减负荷调用成本、在电力市场售电的收入、储能充放电成本以及微型燃气轮机的燃料成本、固定成本、检修成本和启动成本；

市场电价的不确定性对虚拟电厂运行成本的影响很大，因此考虑市场电价的不确定性，建立虚拟电厂运行成本模型为：

式中：Cost为微型燃气轮机检修背景下的虚拟电厂运行成本；π^ω为第ω个市场电价场景的概率；为第w台风电机组的单位电量发电成本；为第w台风电机组t时段的出力；h为一个时段的持续时间；为第v台光伏机组的单位电量发电成本；为第v台光伏机组t时段的出力；为第l个负荷削减单位电量的成本；为第l个负荷t时段的削减功率；λ^ω,t为第ω个场景下t时段的市场电价；为虚拟电厂在t时段在电力市场售电的功率；为第s个储能的充放电成本；为第s个储能t时段的充电功率和放电功率；为第j台微型燃气轮机的单位电量燃料成本；为第j台微型燃气轮机在t时段的出力；为第j台微型燃气轮机的固定成本；μ^j,t表示第j台微型燃气轮机在t时段的开机关机状态，取值为1表示开机状态，为0表示关机状态；为第j台微型燃气轮机的单位容量检修成本；为第j台微型燃气轮机的发电容量；x^j,t为第j台微型燃气轮机的检修状态，1表示检修状态，0表示不处于检修状态；为第j台微型燃气轮机的启动成本；表示第j台微型燃气轮机的启动状态，取值为1表示启动，为0表示不处于启动状态。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，其特征在于，所述步骤2)建立微型燃气轮机检修背景下虚拟电厂运行成本风险评估模型按以下步骤进行：

采用条件风险价值对虚拟电厂运行成本风险进行量化评估；设定风险临界值为η，则多种市场电价场景下虚拟电厂运行成本与风险临界值之差为：

式中：σ^ω为第ω个市场电价场景下虚拟电厂运行成本与风险临界值之差；

虚拟电厂运行成本与风险临界值之差小于等于零的概率α可表示为：

P(σ^ω≤0)＝α (3)

根据上述等式，虚拟电厂运行成本的条件风险价值CVaR可表示为：

4.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排策略，其特征在于，所述步骤3)建立虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化模型按以下步骤进行：

综合考虑虚拟电厂运行成本和风险，建立虚拟电厂内部微型燃气轮机检修时段安排优化策略的目标函数为：

Min(1-β)·Cost+β·CVaR (5)

式中：β为风险偏好系数，0≤β≤1，取值越大代表虚拟电厂越倾向于规避风险；

约束条件包括以下几项：

每台微型燃气轮机检修总时间约束可表示为：

式中：N^j为第j台微型燃气轮机需要的检修总时间；

同时段检修的微型燃气轮机数量不宜过多，可表示为：

式中：T为总时段数；表示向下取整；

微型燃气轮机不能同时处于开机状态和检修状态，可表示为：

u^j,t+x^j,t≤1 (8)

微型燃气轮机的启动和停机状态约束可表示：

其中式(9)表示微型燃气轮机启动、停机状态和开机关机状态的关系，式(10)表示单一时段内微型燃气轮机不能同时处于启动和停机状态；式中：表示第j台微型燃气轮机的停机状态，取值为1表示停机，为0表示不处于停机状态；μ^j,t-1表示第j台微型燃气轮机在t-1时段的开机关机状态；

微型燃气轮机出力大小约束可表示为：

式中：分别为第j台微型燃气轮机的最小出力和最大出力；

功率平衡约束可表示为：

可削减负荷约束可表示为：

式中：为第l个负荷可削减的比例；L^l,t为第l个负荷t时段的用电功率；

储能约束可表示为：

0.05σ^s≤E^s,t≤0.95σ^s (17)

式中：E^s,t、E^s,t-1分别为第s个储能t时段和t-1时段的电量；分别为第s个储能的充电效率和放电效率；分别为第s个储能的最大充电功率和最大放电功率；表示第s个储能t时段的充电状态，取值为1表示处于充电状态，为0表示不处于充电状态；分别表示第s个储能t时段的放电状态，取值为1表示处于放电状态，为0表示不处于放电状态；σ^s为第s个储能的容量。