一种虚拟电厂调度方法、调度系统及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115776143A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211187908.9(22)申请日2022.09.28(71)申请人国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司地址110000辽宁省沈阳市和平区八经街94号(72)发明人徐建铁张佳鑫孙守道齐欢杨溢郭天成冯天民张琦赵昊东刘旭(74)专利代理机构沈阳维特专利商标事务所(普通合伙)21229专利代理师李娜(51)Int.Cl.H02J3/46(2006.01)H02J3/14(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种虚拟电厂调度方法、调度系统及存储介质(57)摘要本发明涉及虚拟电厂控制技术领域，具体为提供了一种虚拟电厂调度方法、调度系统及存储介，包括，获得每个可延迟负荷的需求参数，基于该需求参数，采用Ng‑Jordan‑Weiss谱聚类算法将具有相似特征的可延迟负荷归为同一聚合器，聚合为一个实体参与虚拟电厂调度；构建虚拟电厂经济调度目标函数，获得聚合器的聚合功耗参考轨迹；根据获得的参考轨迹剖面，聚合器将参考轨迹分解到每个消费者，并对所有满足其要求的可延迟负荷做出调度决策。本发明的优势在于：提出了基于负载聚类方法的可延迟负荷聚合模型，有效提高聚合质量，使得多个小用户聚合成一个实体来直接参与系统调度或电力市场参与调度，为系统提供更大的灵活性。CN115776143ACN115776143A权利要求书1/3页1.一种虚拟电厂调度方法，所述可延迟负荷接入到配电网母线上，每个母线上都设有多个聚合器，其特征在于：包括，获得每个可延迟负荷的需求参数；基于该需求参数，采用将具有相似特征的可延迟负荷归为同一聚合器，聚合为一个实体参与虚拟电厂调度；构建虚拟电厂经济调度目标函数，获得聚合器的聚合功耗参考轨迹；根据获得的参考轨迹剖面，聚合器将参考轨迹分解到每个可延迟负荷，并对所有满足其要求的可延迟负荷做出调度决策。2.如权利要求1所述的一种虚拟电厂调度方法，其特征在于：聚合器对参考轨迹进行分解的时候，每个聚合器的可延迟负荷分解过程并行进行。3.如权利要求1所述的一种虚拟电厂调度方法，其特征在于：获取可延迟负荷需求参数，表示为：(Tstart,L,j,Tend,L,j,PL,j,max,PL,j,min,EL,j,max‑de,EL,j,min‑de)，可延迟负荷的表达模型如下；PL,j,min≤PL,j,t≤PL,j,max,Tstart,L,j≤t≤Tend,L,jPL,j,t＝0,t＜Tstart,L,j,or,t＞Tend,L,jEL,j,t＝EL,j,t‑1+ΔT·PL,j,t其中，Tstart,L,j、Tend,L,j分别为第j个可延迟负荷的开始和结束时间；PL,j,max、PL,j,min分别为第j个可延迟负荷的功率消耗最大值和最小值；EL,j,max‑de、EL,j,min‑de分别为第j个可延迟负荷能量需求的最大值和最小值；ΔT为调度的时间间隔。4.如权利要求1所述的一种虚拟电厂调度方法，其特征在于：对多个可延迟负荷的聚合计算包括如下步骤，1)使用母线上的聚合器总数作为初始化预期的组数NAGG,i；2)使用极值归一化方法将同一母线上可延迟负荷的不同单位的需求参数归一化到[0,1]的范围内，具体公式为：其中，x′L,j为xL,j经过归一化处理后的参数，xL,j为需求参数；NL,i为第i组可延迟负荷的总数；3)计算可延迟负荷之间的距离矩阵D，具体为D(i,j)＝α1||T′start,L,i‑T′start,L,j||2+α2||T′end,L,i‑T′end,L,j||2+α3||E'L,i,max‑E'L,j,max||2+α4||E'L,i,min‑E'L,j,min||2+α5||P′L,i,max‑P′L,j,max||2+α6||P′L,i,min‑P′L,j,min||2其中，α1,...,α6为可延迟负荷聚类中的权重系数；4)将距离矩阵D转换为邻接矩阵K，用于描述可延迟负荷之间的相似度，采用Gaussian‑Kernel函数用于构造邻接矩阵K进行谱聚类，以描述不同可延迟负荷之间的相似性，邻接矩阵的构造方法如下所示：2CN115776143A权利要求书2/3页其中，为Gaussian‑Kernel函数中的一个参数；K(i,j)为范围[0,1]的邻接矩阵；K(i,j)越大，可延迟负荷i和可延迟负荷j的相似度越高；5)对邻接矩阵K进行归一化，计算最大的组数NAGG,i个特征值及其对应的特征向量：构造一个矩阵U，其中包含这些特征向量作为列：使用K‑means算法对矩阵U的列进行聚类，进而实现对可延迟负荷进行聚类；聚类后，同一组中的可延迟负荷由聚合器管理，对于特定的聚合器k，其