本發(fā)明涉及虛擬電廠調(diào)度，具體涉及一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
1、加速構(gòu)建新型能源體系，特別是以新能源為核心的電力系統(tǒng)，已成為廣泛關(guān)注和深入研究的課題。在這一領(lǐng)域中，虛擬電廠的優(yōu)化調(diào)度策略尤其引人注目。這些策略主要涵蓋場景生成與削減、約束條件的設(shè)定、虛擬電廠系統(tǒng)成本的計(jì)算，以及基于最小成本的優(yōu)化調(diào)度方案。但是，目前的優(yōu)化調(diào)度方法尚未明確價(jià)格型需求響應(yīng)對用戶負(fù)荷的具體影響，也未充分考慮僅以成本最小化為目標(biāo)時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)可能出現(xiàn)的日前和日內(nèi)功率偏差問題。這些問題可能會(huì)引起虛擬電廠系統(tǒng)功率的不穩(wěn)定波動(dòng)，從而對電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性造成影響。因此，設(shè)計(jì)一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法克服上述問題，是十分有必要的。
2、可以理解的是，上述陳述僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景技術(shù)，而并不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，降低虛擬電廠系統(tǒng)的功率變化，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性。
2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，包含以下步驟：s1、采用場景生成與削減法，分別獲得風(fēng)電、光伏、電價(jià)及用戶負(fù)荷的多個(gè)不確定性場景和場景概率；s2、采取價(jià)格型需求響應(yīng)對用戶負(fù)荷進(jìn)行削減；s3、設(shè)置約束條件，包括燃?xì)廨啓C(jī)約束、功率約束、購售電交易約束以及儲(chǔ)能約束；s4、計(jì)算風(fēng)電運(yùn)維、光伏運(yùn)維、儲(chǔ)能運(yùn)維、燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行、購售電、碳排放以及需求響應(yīng)的成本；s5、以燃?xì)廨啓C(jī)日內(nèi)與日前功率偏差懲罰成本和虛擬電廠總成本之和最小為價(jià)值函數(shù)，制定各機(jī)組日內(nèi)出力、日內(nèi)購售電及日內(nèi)儲(chǔ)能充、放電計(jì)劃。
3、可選的，所述的s1中，計(jì)算每個(gè)場景與剩余場景的概率距離之和d：
4、
5、式中，dij(i，j＝1，2，…，n)為生成的第i個(gè)場景與第j個(gè)場景間的曼哈頓距離；
6、并選取與剩余場景概率距離之和最小的2個(gè)待削減場景，進(jìn)行重復(fù)迭代削減：
7、
8、式中，s表示場景；g、h為待削減的場景編號；pg(t)、ph(t)分別為第t次迭代時(shí)第g個(gè)場景和第h個(gè)場景的概率；pg(t+1)為第t+1次迭代時(shí)第g個(gè)場景的概率。
9、可選的，計(jì)算采取價(jià)格型需求響應(yīng)對用戶負(fù)荷進(jìn)行削減的公式為：
10、
11、式中，p(t)、p(t)分別表示t時(shí)刻價(jià)格型需求響應(yīng)引起用戶負(fù)荷的變化量和采用價(jià)格型需求響應(yīng)前用戶的負(fù)荷量，ε表示電價(jià)彈性系數(shù)，pini、pfin分別表示t時(shí)刻價(jià)格型需求響應(yīng)前和t時(shí)刻價(jià)格型需求響應(yīng)后的電價(jià)，t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
12、可選的，所述的s3中，燃?xì)廨啓C(jī)在平衡時(shí)的約束條件的具體設(shè)置方式為：
13、
14、式中，ptur(t)表示燃?xì)廨啓C(jī)功率；ptur_min、ptur_max分別表示燃?xì)廨啓C(jī)功率的上限和下限；ratetur表示燃?xì)廨啓C(jī)的爬坡率。
15、可選的，功率在平衡時(shí)的約束條件的具體設(shè)置方式為：
16、ppho+ppur-psel+ptur+pdis-pcha＝pload；
17、式中，ppho表示光伏的輸出功率；ppur、psel分別表示購電、售電功率；pdis、pcha分別表示儲(chǔ)能放電、儲(chǔ)能充電功率；pload表示用戶負(fù)荷功率。
18、可選的，購售電交易在平衡時(shí)的約束條件的具體設(shè)置方式為：
19、
20、式中，ppur_max、psel_max分別表示購電和售電的最大功率；statepur、statesel分別表示購電和售電的狀態(tài)。
21、可選的，儲(chǔ)能在平衡時(shí)的約束條件的具體設(shè)置方式為：
22、
23、式中，e(t)表示t時(shí)刻虛擬電廠系統(tǒng)的儲(chǔ)能能量；δt表示時(shí)間間隔；η表示儲(chǔ)能的效率；pdis_max、pcha_max分別表示儲(chǔ)能放電最大功率和儲(chǔ)能充電最大功率。
24、
25、可選的，所述的s4中，風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能的運(yùn)行維護(hù)成本com的計(jì)算方式為：
26、
27、式中，λwin、λpho、λsto分別表示風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能的運(yùn)行維護(hù)成本系數(shù)；pwin(t)、ppho(t)、psto(t)分別表示風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能在t時(shí)刻的功率；t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
28、可選的，所述的s4中，燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行成本ctur的計(jì)算方式為：
29、
30、式中，a、b、c分別表示燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行成本系數(shù)；δtur(t)表示燃?xì)廨啓C(jī)狀態(tài)變量；csta、csto分別表示燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)成本和停機(jī)成本；t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
31、可選的，所述的s4中，購售電的成本cpau的計(jì)算方式為：
32、
33、式中，cpur、csel分別表示t時(shí)刻購電、售電的價(jià)格；t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
34、可選的，所述的s4中，碳排放的成本cco2的計(jì)算方式為：
35、
36、式中，為碳價(jià)區(qū)間數(shù)中間值；分別表示碳價(jià)區(qū)間數(shù)的最大值和最小值；γtur為燃?xì)廨啓C(jī)單位出力的碳排量；λtur為燃?xì)廨啓C(jī)單位出力的免費(fèi)碳排量；t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
37、可選的，所述的s4中，價(jià)格型需求響應(yīng)的成本cdr的計(jì)算方式為：
38、
39、式中，nload表示總的需求響應(yīng)響應(yīng)量；λmin、λmax分別表示需求響應(yīng)系數(shù)最小值、最大值；xi(t)表示t時(shí)刻對i用戶的價(jià)格激勵(lì)系數(shù)；wdr_min、wdr_max分別表示參與需求響應(yīng)的負(fù)荷比例最小值和最大值；pload_i表示i用戶的負(fù)荷功率；t表示一個(gè)調(diào)度周期的總時(shí)間。
40、可選的，所述的s5中，價(jià)值函數(shù)f的具體計(jì)算式為：
41、f＝α(com+ctur+cpau+cco2+cdr)+β(ptoday-pyesterday)；
42、式中，ptoday、pyesterday分別表示燃?xì)廨啓C(jī)日內(nèi)、日前功率；α、β分別表示成本函數(shù)與懲罰函數(shù)的系數(shù)。
43、其中，最優(yōu)價(jià)值函數(shù)值ffinal為：
44、ffinal＝min{f}。
45、綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，通過采用價(jià)格型需求響應(yīng)明確不同時(shí)刻電價(jià)對負(fù)荷量的影響程度，并建立以燃?xì)廨啓C(jī)日內(nèi)與日前功率偏差懲罰成本和vpp總成本之和最小為目標(biāo)函數(shù)，降低了燃?xì)廨啓C(jī)日前日內(nèi)功率偏差，進(jìn)一步降低了虛擬電廠系統(tǒng)的功率變化，保證了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性，具有極大的實(shí)用價(jià)值。
1.一種虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包含以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s1中，計(jì)算每個(gè)場景與剩余場景的概率距離之和d：
3.如權(quán)利要求1所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，計(jì)算采取價(jià)格型需求響應(yīng)對用戶負(fù)荷進(jìn)行削減的公式為：
4.如權(quán)利要求1所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s3中，燃?xì)廨啓C(jī)在平衡時(shí)的約束條件的具體設(shè)置方式為：
5.如權(quán)利要求4所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s4中，風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能的運(yùn)行維護(hù)成本com的計(jì)算方式為：
6.如權(quán)利要求5所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s4中，燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行成本ctur的計(jì)算方式為：
7.如權(quán)利要求6所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s4中，購售電的成本cpau的計(jì)算方式為：
8.如權(quán)利要求7所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s4中，碳排放的成本的計(jì)算方式為：
9.如權(quán)利要求8所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s4中，價(jià)格型需求響應(yīng)的成本cdr的計(jì)算方式為：
10.如權(quán)利要求9所述的虛擬電廠多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的s5中，價(jià)值函數(shù)f的具體計(jì)算式為：