虛擬電廠參與大規(guī)模新能源系統(tǒng)的儲(chǔ)能側(cè)雙層優(yōu)化運(yùn)行策略
發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 12:34
為響應(yīng)大規(guī)模新能源系統(tǒng)儲(chǔ)能側(cè)的靈活運(yùn)行調(diào)度,提出一種虛擬電廠(Virtual power plant,VPP)參與儲(chǔ)能系統(tǒng)的雙層優(yōu)化運(yùn)行模型。模型中利用威布爾、貝塔、耿貝爾分布描述風(fēng)電、光伏、水電的發(fā)電不確定性,計(jì)及新能源出力不確定性的高估低估成本;計(jì)及VPP以提高系統(tǒng)靈活性,模型中將VPP作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與系統(tǒng)調(diào)度,兩層之間交替求解,實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化。針對(duì)模型混合整數(shù)、非凸、非線性、多目標(biāo)的特點(diǎn),提出一種新型的多種群偽并行多目標(biāo)算法并進(jìn)行求解,利用修改后的IEEE39節(jié)點(diǎn)為算例進(jìn)行驗(yàn)證,并提出此模型可均衡各層市場(chǎng)主體,在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)最大,有效實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展,同時(shí)也驗(yàn)證了多種群偽并行多目標(biāo)算法的有效性與競(jìng)爭(zhēng)性。
【文章來源】:電氣工程學(xué)報(bào). 2020,15(02)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)負(fù)荷及新能源預(yù)測(cè)出力
32電氣工程學(xué)報(bào)第15卷第2期期5.2互動(dòng)效果分析基于建立的雙層優(yōu)化模型,對(duì)以下4個(gè)算例進(jìn)行分析。算例1:VPP完全參與系統(tǒng)調(diào)度;算例2:僅有TL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例3:僅有RL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例4:VPP不參與系統(tǒng)調(diào)度。各算例運(yùn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)果如表7所示,虛擬電廠優(yōu)化方案如圖7所示,儲(chǔ)能裝置配置如圖8所示,虛擬電廠全參與下聯(lián)絡(luò)線功率如圖9所示。表7各算例下運(yùn)行結(jié)果VPP系統(tǒng)利潤(rùn)偏差經(jīng)濟(jì)成本社會(huì)效益算例11.07×1093.04×1036.00×1030.81算例21.08×1092.87×1036.12×1030.77算例31.06×1092.50×1036.36×1030.75算例49.98×108———圖7各算例下VPP運(yùn)行方案圖8各算例下儲(chǔ)能系統(tǒng)配置圖9聯(lián)絡(luò)線功率計(jì)劃從表7可得,隨著VPP中可用資源的不斷增加,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)不斷增加,但隨著VPP可用資源的增加,各調(diào)度單元約束增加,可行解相應(yīng)變窄,兩級(jí)調(diào)度計(jì)劃的偏差增大。同時(shí),隨著可調(diào)度裝置類型增多,分?jǐn)偭苏{(diào)節(jié)可控負(fù)荷所帶來的不利社會(huì)影響。從表7結(jié)果來看,VPP在完全參與下較無VPP參與下,系統(tǒng)利潤(rùn)提高了7.21%。結(jié)合圖7~9可看出,在用電高峰時(shí)段,VPP向系統(tǒng)注入能量以保證系統(tǒng)內(nèi)能量供需與電量平衡,同時(shí)將盈余電量以較高的交易價(jià)格平穩(wěn)外送。在低耗電時(shí)期,VPP向系統(tǒng)吸收能量以滿足自身區(qū)域內(nèi)可控資源的運(yùn)行需求。對(duì)比各算例VPP的調(diào)度方案,全參與下的計(jì)劃較其他兩種方式更為平穩(wěn)。6結(jié)論針對(duì)靈活控制分布式可再生能源與可控負(fù)荷參與系統(tǒng)市場(chǎng)交易和優(yōu)化調(diào)度,科學(xué)合理配置系統(tǒng)
32電氣工程學(xué)報(bào)第15卷第2期期5.2互動(dòng)效果分析基于建立的雙層優(yōu)化模型,對(duì)以下4個(gè)算例進(jìn)行分析。算例1:VPP完全參與系統(tǒng)調(diào)度;算例2:僅有TL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例3:僅有RL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例4:VPP不參與系統(tǒng)調(diào)度。各算例運(yùn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)果如表7所示,虛擬電廠優(yōu)化方案如圖7所示,儲(chǔ)能裝置配置如圖8所示,虛擬電廠全參與下聯(lián)絡(luò)線功率如圖9所示。表7各算例下運(yùn)行結(jié)果VPP系統(tǒng)利潤(rùn)偏差經(jīng)濟(jì)成本社會(huì)效益算例11.07×1093.04×1036.00×1030.81算例21.08×1092.87×1036.12×1030.77算例31.06×1092.50×1036.36×1030.75算例49.98×108———圖7各算例下VPP運(yùn)行方案圖8各算例下儲(chǔ)能系統(tǒng)配置圖9聯(lián)絡(luò)線功率計(jì)劃從表7可得,隨著VPP中可用資源的不斷增加,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)不斷增加,但隨著VPP可用資源的增加,各調(diào)度單元約束增加,可行解相應(yīng)變窄,兩級(jí)調(diào)度計(jì)劃的偏差增大。同時(shí),隨著可調(diào)度裝置類型增多,分?jǐn)偭苏{(diào)節(jié)可控負(fù)荷所帶來的不利社會(huì)影響。從表7結(jié)果來看,VPP在完全參與下較無VPP參與下,系統(tǒng)利潤(rùn)提高了7.21%。結(jié)合圖7~9可看出,在用電高峰時(shí)段,VPP向系統(tǒng)注入能量以保證系統(tǒng)內(nèi)能量供需與電量平衡,同時(shí)將盈余電量以較高的交易價(jià)格平穩(wěn)外送。在低耗電時(shí)期,VPP向系統(tǒng)吸收能量以滿足自身區(qū)域內(nèi)可控資源的運(yùn)行需求。對(duì)比各算例VPP的調(diào)度方案,全參與下的計(jì)劃較其他兩種方式更為平穩(wěn)。6結(jié)論針對(duì)靈活控制分布式可再生能源與可控負(fù)荷參與系統(tǒng)市場(chǎng)交易和優(yōu)化調(diào)度,科學(xué)合理配置系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分時(shí)電價(jià)影響下的多能源虛擬電廠雙層優(yōu)化調(diào)度[J]. 趙豐明,樊艷芳. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(20)
[2]新一代電力系統(tǒng)靈活柔性特征研究[J]. 訾振寧,何永君,趙東元,陳羽飛,詹慶才. 電氣工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]電動(dòng)汽車虛擬電廠的多時(shí)間尺度響應(yīng)能力評(píng)估模型[J]. 張亞朋,穆云飛,賈宏杰,王明深,周宇,胥崢. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(12)
[4]考慮虛擬電廠參與的售電公司雙層優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 張濤,王成,王凌云,張東方,章佳瑩. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(03)
[5]考慮風(fēng)電不確定性的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置及運(yùn)行策略研究[J]. 陳厚合,杜歡歡,張儒峰,姜濤,李雪. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(08)
[6]考慮分時(shí)電價(jià)的風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合“削峰”優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 楊曉萍,劉浩杰,黃強(qiáng). 太陽能學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置策略[J]. 李建林,郭斌琪,牛萌,修曉青,田立亭. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[8]新能源配電網(wǎng)低碳高效運(yùn)行的可拓層次評(píng)估方法[J]. 晏浩然,吳杰康,晏寒婷,劉向東. 電氣工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[9]考慮需求響應(yīng)交易市場(chǎng)的虛擬電廠多階段競(jìng)價(jià)策略研究[J]. 宋巍,王佳偉,趙海波,宋曉俊,李偉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(19)
[10]基于濾子混合協(xié)同進(jìn)化算法的無功優(yōu)化[J]. 張宏立,李遠(yuǎn)梅. 控制與決策. 2017(09)
本文編號(hào):3600270
【文章來源】:電氣工程學(xué)報(bào). 2020,15(02)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)負(fù)荷及新能源預(yù)測(cè)出力
32電氣工程學(xué)報(bào)第15卷第2期期5.2互動(dòng)效果分析基于建立的雙層優(yōu)化模型,對(duì)以下4個(gè)算例進(jìn)行分析。算例1:VPP完全參與系統(tǒng)調(diào)度;算例2:僅有TL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例3:僅有RL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例4:VPP不參與系統(tǒng)調(diào)度。各算例運(yùn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)果如表7所示,虛擬電廠優(yōu)化方案如圖7所示,儲(chǔ)能裝置配置如圖8所示,虛擬電廠全參與下聯(lián)絡(luò)線功率如圖9所示。表7各算例下運(yùn)行結(jié)果VPP系統(tǒng)利潤(rùn)偏差經(jīng)濟(jì)成本社會(huì)效益算例11.07×1093.04×1036.00×1030.81算例21.08×1092.87×1036.12×1030.77算例31.06×1092.50×1036.36×1030.75算例49.98×108———圖7各算例下VPP運(yùn)行方案圖8各算例下儲(chǔ)能系統(tǒng)配置圖9聯(lián)絡(luò)線功率計(jì)劃從表7可得,隨著VPP中可用資源的不斷增加,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)不斷增加,但隨著VPP可用資源的增加,各調(diào)度單元約束增加,可行解相應(yīng)變窄,兩級(jí)調(diào)度計(jì)劃的偏差增大。同時(shí),隨著可調(diào)度裝置類型增多,分?jǐn)偭苏{(diào)節(jié)可控負(fù)荷所帶來的不利社會(huì)影響。從表7結(jié)果來看,VPP在完全參與下較無VPP參與下,系統(tǒng)利潤(rùn)提高了7.21%。結(jié)合圖7~9可看出,在用電高峰時(shí)段,VPP向系統(tǒng)注入能量以保證系統(tǒng)內(nèi)能量供需與電量平衡,同時(shí)將盈余電量以較高的交易價(jià)格平穩(wěn)外送。在低耗電時(shí)期,VPP向系統(tǒng)吸收能量以滿足自身區(qū)域內(nèi)可控資源的運(yùn)行需求。對(duì)比各算例VPP的調(diào)度方案,全參與下的計(jì)劃較其他兩種方式更為平穩(wěn)。6結(jié)論針對(duì)靈活控制分布式可再生能源與可控負(fù)荷參與系統(tǒng)市場(chǎng)交易和優(yōu)化調(diào)度,科學(xué)合理配置系統(tǒng)
32電氣工程學(xué)報(bào)第15卷第2期期5.2互動(dòng)效果分析基于建立的雙層優(yōu)化模型,對(duì)以下4個(gè)算例進(jìn)行分析。算例1:VPP完全參與系統(tǒng)調(diào)度;算例2:僅有TL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例3:僅有RL型負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)度;算例4:VPP不參與系統(tǒng)調(diào)度。各算例運(yùn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)果如表7所示,虛擬電廠優(yōu)化方案如圖7所示,儲(chǔ)能裝置配置如圖8所示,虛擬電廠全參與下聯(lián)絡(luò)線功率如圖9所示。表7各算例下運(yùn)行結(jié)果VPP系統(tǒng)利潤(rùn)偏差經(jīng)濟(jì)成本社會(huì)效益算例11.07×1093.04×1036.00×1030.81算例21.08×1092.87×1036.12×1030.77算例31.06×1092.50×1036.36×1030.75算例49.98×108———圖7各算例下VPP運(yùn)行方案圖8各算例下儲(chǔ)能系統(tǒng)配置圖9聯(lián)絡(luò)線功率計(jì)劃從表7可得,隨著VPP中可用資源的不斷增加,系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)不斷增加,但隨著VPP可用資源的增加,各調(diào)度單元約束增加,可行解相應(yīng)變窄,兩級(jí)調(diào)度計(jì)劃的偏差增大。同時(shí),隨著可調(diào)度裝置類型增多,分?jǐn)偭苏{(diào)節(jié)可控負(fù)荷所帶來的不利社會(huì)影響。從表7結(jié)果來看,VPP在完全參與下較無VPP參與下,系統(tǒng)利潤(rùn)提高了7.21%。結(jié)合圖7~9可看出,在用電高峰時(shí)段,VPP向系統(tǒng)注入能量以保證系統(tǒng)內(nèi)能量供需與電量平衡,同時(shí)將盈余電量以較高的交易價(jià)格平穩(wěn)外送。在低耗電時(shí)期,VPP向系統(tǒng)吸收能量以滿足自身區(qū)域內(nèi)可控資源的運(yùn)行需求。對(duì)比各算例VPP的調(diào)度方案,全參與下的計(jì)劃較其他兩種方式更為平穩(wěn)。6結(jié)論針對(duì)靈活控制分布式可再生能源與可控負(fù)荷參與系統(tǒng)市場(chǎng)交易和優(yōu)化調(diào)度,科學(xué)合理配置系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]分時(shí)電價(jià)影響下的多能源虛擬電廠雙層優(yōu)化調(diào)度[J]. 趙豐明,樊艷芳. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(20)
[2]新一代電力系統(tǒng)靈活柔性特征研究[J]. 訾振寧,何永君,趙東元,陳羽飛,詹慶才. 電氣工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]電動(dòng)汽車虛擬電廠的多時(shí)間尺度響應(yīng)能力評(píng)估模型[J]. 張亞朋,穆云飛,賈宏杰,王明深,周宇,胥崢. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(12)
[4]考慮虛擬電廠參與的售電公司雙層優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 張濤,王成,王凌云,張東方,章佳瑩. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(03)
[5]考慮風(fēng)電不確定性的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置及運(yùn)行策略研究[J]. 陳厚合,杜歡歡,張儒峰,姜濤,李雪. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(08)
[6]考慮分時(shí)電價(jià)的風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合“削峰”優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 楊曉萍,劉浩杰,黃強(qiáng). 太陽能學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置策略[J]. 李建林,郭斌琪,牛萌,修曉青,田立亭. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(06)
[8]新能源配電網(wǎng)低碳高效運(yùn)行的可拓層次評(píng)估方法[J]. 晏浩然,吳杰康,晏寒婷,劉向東. 電氣工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[9]考慮需求響應(yīng)交易市場(chǎng)的虛擬電廠多階段競(jìng)價(jià)策略研究[J]. 宋巍,王佳偉,趙海波,宋曉俊,李偉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(19)
[10]基于濾子混合協(xié)同進(jìn)化算法的無功優(yōu)化[J]. 張宏立,李遠(yuǎn)梅. 控制與決策. 2017(09)
本文編號(hào):3600270
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