[发明专利]一种包含虚拟电厂负荷分类、资源建模及参与电力市场交易的系统

说明书

本发明提出一种包含虚拟电厂负荷分类、资源建模及参与电力市场交易的系统，其设计主要包括：1）虚拟电厂负荷分类，通过研究典型虚拟电厂弹性负荷的用电特性指标和负荷分类方法，建立可调节负荷资源特征指标体系和相应的计算方法。2）虚拟电厂可控资源建模，采用UML建模方法将分布式资源建模为5类通用资源模型。3）虚拟电厂参与电力市场的交易模块设计，参与市场交易模块包括交易报价管理、接收交易结果、模拟执行、接收结算信息、结算争议处理等各个功能模块。4）以及虚拟电厂平台部署。本发明可用于在虚拟电厂灵活资源聚合调控、虚拟电厂云‑边‑端协同调度等领域，解决虚拟电厂负荷分类、可调控资源建模，以及虚拟电厂参与电力市场交易的组织与实施等。

技术领域

本发明属于虚拟电厂技术领域，尤其涉及一种包含虚拟电厂负荷分类、资源建模及参与电力市场交易的系统。

背景技术

目前全国乃至全世界正处于电力能源战略转型的重要时期。新能源发展越来越快，规模也越来越大，风能、太阳能等清洁可再生能源，都具有随机性、间歇性、波动性特征，大规模、高比例接入电网，带来巨大调峰调频压力，导致系统转动惯量弱化，给电力系统平衡调节和电网安全稳定运行带来一系列新的挑战。虚拟电厂作为破解清洁能源消纳和绿色能源转型的一种解决方案，对中国乃至全球能源战略转型都具有重大意义。因此亟需破解能源战略转型过程中清洁能源消纳、电网安全稳定运行等问题，紧密结合国内外虚拟电厂发展现状开展前瞻性研究，积极设计符合当前要求的虚拟电厂运营建设方案。

虚拟电厂是互联网+源网荷储售服一体化(即电源、电网、负荷、储能、销售、服务的聚合体)的清洁智慧能源管理系统，能够在传统电网物理架构上，依托互联网和现代信息通讯技术，把分布式电源、储能、负荷等分散在电网的各类资源相聚合，进行协同优化运行控制和市场交易。

近年来，随着电力市场机制的不断完善，现有技术对于虚拟电厂参与市场交易也有不少研究。宋巍等基于随机规划理论，构建了虚拟电厂参与日前能量市场、日内需求响应市场和实时能量市场的多阶段竞价策略随机优化模型。杨甲甲等考虑了电动汽车的充放电成本和电池的损耗成本，构建了含电动汽车和风电机组的虚拟电厂参与日前能量市场和调节市场的联合竞价策略的鲁棒优化模型。胡殿刚等则从多个虚拟电厂参与市场交易的角度出发，基于不同虚拟电厂所集成单元的特性，构建了虚拟电厂联合调度参与多个市场的收益分摊模型。赵晋泉等设计了考虑虚拟电厂参与的调峰辅助服务市场机制，使虚拟电厂与火电机组同台平等参与深度调峰市场竞价，并分别给出了深度调峰市场日前出清和实时出清模型，通过算例分析验证了所提市场机制和模型的有效性。刘鑫等提出了市场环境下考虑需求响应的虚拟电厂经济调度方法，建立了虚拟电厂与用户侧的双层优化模型，该模型能够减少虚拟电厂在电力市场中的投标偏差,提高运营收益，并有效降低负荷的购电成本。

虚拟电厂调控需要研究环境、价格、用电行为等多因素对虚拟电厂可调负荷特性的影响。研究典型资源运行特性模式分析，建立虚拟电厂典型可调负荷运行特性模型，根据实际的负荷可调特性调研，如负荷的可中断特性、可转移特性、双向潮流特性，研究虚拟电厂典型可调负荷分类方法。形成虚拟电厂可调负荷特性库，统计不同电力用户的柔性负荷比重以及各负荷构成的虚拟电厂柔性负荷指标，从而评估适于参加虚拟电厂调控服务和项目的虚拟电厂分布式资源。