本发明涉及虚拟电厂,尤其涉及一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备和可读存储介质。
背景技术:
1、随着可再生能源及分布式能源资源在电力系统中的广泛应用,虚拟电厂(vpp,virtual power plant)作为集成和管理这些资源的平台,对提高能源利用效率和电网运营的灵活性具有重要意义。然而,vpp的运营策略需考虑配电网的安全稳定要求,避免对电网造成负面影响。现有的优化调度方法往往独立考虑vpp经济性或配电网安全性,缺乏有效协调两者关系的机制。因此,急需一种新的优化调度模型,以协调vpp经济运营与配电网安全性之间的关系。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备和可读存储介质。
2、为了实现上述发明目的之一,本发明一实施方式提供了一种虚拟电厂的优化调度方法,所述虚拟电厂与配电网连接,包括以下步骤:创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型,创建所述配电网对应的安全性模型;获取初始数据,将所述初始数据输入到经济性优化模型和安全性模型中,采用非合作博弈方法求解所述虚拟电厂博弈模型,得到虚拟电厂的优化调度策略;根据所述优化调度策略对多个虚拟电厂进行优化调度。
3、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型”具体包括:创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型,所述经济性优化模型的目标函数为其中,z为所述虚拟电厂的总利润,pt为第t个时段的电价,et为所述虚拟电厂在第t个时段的总发电量,ct为所述虚拟电厂在第t个时段的总成本,f为所述虚拟电厂的固定成本;所述经济性优化模型的约束条件为:emin≤et≤emax,其中,0<emin<emax。
4、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述经济性优化模型发电设备运行约束至少包括:燃气轮机启停约束,以及储能设备的充放电约束。
5、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述经济性优化模型的安全性模型中的目标函数为其中,w为所述配电网的总电压偏差,ui为第i个节点的电压值,unom为所述配电网的标称电压,n为节点的总数量;所述经济性优化模型的约束条件为umin≤ui≤umax,0<umin<umax。
6、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“获取初始数据,将所述初始数据输入到经济性优化模型和安全性模型中”具体包括:所述经济性优化模型的初始总发电量是历史第t个时段的总发电量,是第t个时段中的基于可再生能源预测得到的总发电量,α是权重系数,0<α<1;所述配电网的初始电压状态ui=unom,其中,i为自然数,i=1,2,...,n;之后,将e1、e2、...、et输入到经济性优化模型中,将u1、u2、...、un输入到安全性模型中。
7、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“采用非合作博弈方法求解所述虚拟电厂博弈模型,得到虚拟电厂的优化调度策略”具体包括:持续执行以下操作:基于所述配电网的约束条件更新所述虚拟电厂的总发电量e1、e2、...、et,基于所述虚拟电网的总发电量e1、e2、...、et更新所述配电网的u1、u2、...、un,计算上次操作中的z与本次操作中的z的差的绝对值δz,计算上次操作中的w与本次操作中的w的差的绝对值δw,当到满足nash均衡条件δz<∈andδw<∈时,不再执行后续的操作,∈为预设收敛阈值。
8、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“根据所述优化调度策略对多个虚拟电厂进行优化调度”具体包括:所述虚拟电厂在未来的第t个时段的总发电量=et,所述配电网在未来的第i个节点的电压值=ui。
9、本发明实施例还提供了一种虚拟电厂的优化调度装置,所述虚拟电厂与配电网连接,包括以下模块:模型创建模块,用于创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型,创建所述配电网对应的安全性模型;优化模块,用于获取初始数据,将所述初始数据输入到经济性优化模型和安全性模型中,采用非合作博弈方法求解所述虚拟电厂博弈模型,得到虚拟电厂的优化调度策略;调度模块,用于根据所述优化调度策略对多个虚拟电厂进行优化调度。
10、本发明实施例还提供了一种设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现上述的优化调度方法。
11、本发明实施例还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的优化调度方法。
12、相对于现有技术,本发明的技术效果在于:本发明实施例提供一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备和可读存储介质,该优化调度方法包括以下步骤:创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型,创建所述配电网对应的安全性模型;获取初始数据,将所述初始数据输入到经济性优化模型和安全性模型中,采用非合作博弈方法求解所述虚拟电厂博弈模型,得到虚拟电厂的优化调度策略;根据所述优化调度策略对多个虚拟电厂进行优化调度。该优化调度方法能够协调vpp经济运营与配电网安全性之间的关系。
1.一种虚拟电厂的优化调度方法,所述虚拟电厂与配电网连接,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的优化调度方法,其特征在于,所述“创建所述虚拟电厂对应的经济性优化模型”具体包括:
3.根据权利要求2所述的优化调度方法,其特征在于:
4.根据权利要求2所述的优化调度方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的优化调度方法,其特征在于,所述“获取初始数据,将所述初始数据输入到经济性优化模型和安全性模型中”具体包括:
6.根据权利要求5所述的优化调度方法,其特征在于,所述“采用非合作博弈方法求解所述虚拟电厂博弈模型,得到虚拟电厂的优化调度策略”具体包括:
7.根据权利要求6所述的优化调度方法,其特征在于,所述“根据所述优化调度策略对多个虚拟电厂进行优化调度”具体包括:
8.一种虚拟电厂的优化调度装置,所述虚拟电厂与配电网连接,其特征在于,包括以下模块:
9.一种设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1~7中任一项所述的优化调度方法。
10.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述的优化调度方法。