[发明专利]一种考虑响应特性的虚拟电厂多形态柔性资源等值聚合方法

说明书

本发明公开了一种考虑响应特性的虚拟电厂多形态柔性资源等值聚合方法，该方法包括如下步骤：步骤1)基于云模型对柔性资源特性进行分析选取典型响应特性，建立根据虚拟电厂多形态柔性资源的响应时间、响应容量、日负荷波动率响应性能的调峰、调频性能指标；步骤2)结合主客观综合赋权法和NJW谱聚类，将柔性资源分类聚合为调频资源和调峰资源；步骤3)根据电气距离设计聚合规则，从不同的场景下，分层聚合的层级结构，对多形态柔性资源进行静态等值并聚合。该方法能够有效聚合虚拟电厂中的柔性资源，从而在电网出现紧急功率缺额时充分掘虚拟电厂柔性资源的响应潜力。

技术领域

本发明涉及虚拟电厂柔性资源聚合研究领域，尤其涉及资源特性分类和资源聚合的方法。

背景技术

能源互联网环境下，以新能源发电为代表的大量分布式资源的随机性、波动性为电力系统乃至能源系统带来了巨大挑战，对电网的安全、可靠、经济运行产生重大影响。虚拟电厂作为对分布式能源接入电网进行有效管理的重要形式，将大量的分布式能源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的整体，从而参与电网的运行和调度，提升电网运行的安全性与经济性，同时降低电网投资成本。为了充分发挥多能分布式资源的灵活性，将分布式多能系统聚合成多能虚拟电厂来响应电力系统的调度。多能虚拟电厂聚合模型是电力系统进行调度的基础。由于多能虚拟电厂内设备类型繁多，不同设备的调节速度、调节范围、调节可持续时间等具有很大差异，且具有时间耦合的动态特性，如何准确获得多能虚拟电厂的聚合模型，是充分发挥多能分布式资源灵活性的技术基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑响应特性的虚拟电厂多形态柔性资源等值聚合方法，通过聚合实现各个多形态柔性资源间的相互协作，驱动整体朝节能降耗，提升虚拟电厂整体运行效率的方向演化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种考虑响应特性的虚拟电厂多形态柔性资源等值聚合方法，包括以下步骤：

步骤一：定义多形态柔性资源调峰、调频性能指标；

以风电厂、光伏电厂、储能、电动汽车这四个主体为例，定义：

利用云模型选取确定度最高的作为典型响应特性，响应时间，响应容量，日负荷波动率，并利用下面建立的特性指标对其进行评估；

柔性资源调频性能指标Y^AGC，表示柔性资源的响应时间τ_respon^d越短，日负荷波动率f_respond越低，与调频服务的契合度越高。调峰服务对响应速度要求一般，对持续时间的要求相对调频较长，一般是15min级别，但调峰服务调用频率一般较低，柔性资源通常都能够满足条件，据此定义可控负荷调峰性能指标Y^reg。为了使指标更有针对性，上述指标定义过程均剔除了市场产品不关心的特征，并且指标数值在0～1之间，数值越大，代表契合度越高。

步骤二：考虑柔性资源的响应容量、响应速度的分层聚合；

基于步骤一，设整个区域分为m个网格，特性指标个数为n，则熵值法得到调频客观权重w^AGC和调峰客观权重w^AGC/reg的步骤如下：

d^AGC/reg＝1-e^AGC/reg (6)