本技术属于电力系统调度技术领域,尤其涉及一种负荷侧虚拟控制单元自调度最优框架构建方法。本发明包括:构建虚拟控制单元;针对虚拟控制单元,构建日前阶段自调度最优模型;对日前调度最优模型发出的指令进行最优分配;对虚拟控制单元进行系统优化与调度。基于对虚拟控制单元进行的系统优化与调度结果,构建负荷侧虚拟控制单元自调度最优框架。本发明能够实现虚拟控制单元VCU对主网日前调度指令最优解聚合分配,通过构建负荷侧虚拟控制单元并设计日前自调度最优模型,有效聚合配电侧的分布式频率控制资源,实现对主网调度指令的最优分配。提高电力系统的频率稳定性,有助于提升配电侧资源在新型电力系统中的利用率和经济性。
背景技术
新型电力系统建设中,随着新能源比例的不断提升,作为频率控制资源主力的常规火电机组不断被替代,导致频率稳定控制资源缺失,系统运行频率稳定问题严峻。配网侧存在着丰富的分布式频率控制资源,若能被加以利用则潜力巨大;但由于体量微小,导致其无法以个体形式直接被电网调度直接调用。可考虑以地调一次变为单位,利用虚拟电厂技术聚合具有频率响应能力的分布式负荷,构建可供省调直调的虚拟控制单元,参与省网频率控制。
具有有功调节能力的分布式可控负荷,其调节能力及特性均会随时间不断变化,变动幅度较大不容忽视,且其调节成本亦由于各用户间调节方式等的差异而各不相同。由于分布式资源的调节能力不断变化,在系统受扰后要求虚拟控制单元提供服务时,需要合理地将调节任务以最优的方式分配给各个分布式资源。
将系统同侧资源聚合为虚拟电厂的调度研究有许多,比如将风电场与碳捕集电厂聚合为虚拟电厂,然而,研究中所涉及的负荷侧资源却并未计入虚拟电厂。也有将热电厂、碳捕集机组、风电、光伏等整合为虚拟电厂,提出了优化调度模型。但目前这些研究主要聚焦于将源侧资源组合而成虚拟电厂。
而将负荷侧海量灵活性可调节资源聚合为虚拟电厂后,因它们本身所具有的调节能力、调节速率均不同且时变,且各方利益主体存在差异,面向市场亦多元化,加之每一元件的数学模型中都存在着多重不确定性,因此,无论从虚拟电厂自身层面、还是系统全局层面的优化调度,理论内核均较于已有研究存在较大差异,需要同时用到模糊理论、随机优划、风险分析、概率调度等多种数学方法。而这些方向的研究从当前时间节点调研来看,鲜见成果。因此需要对负荷侧虚拟控制单元响应主网日前调度指令的日前自调度最优框架构建提供一种有效方法。
实现思路