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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院

摘要：本发明公开了一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法。本方法通过将多个分布式抽水蓄能聚合为虚拟电厂参与电网调度；建立基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型和电网调度下层优化模型；通过库恩塔克条件实现模型求解，获得电网的火电机组出力与分布式抽水蓄能机组的抽发状态以及抽发功率。本发明方法考虑各抽蓄电站运行约束、火电机组运行约束与电网线路容量约束，为分布式抽水蓄能这类小容量电源参与电网调度提供方法，挖掘其在电网运行中的调节潜力。

主权项：1.一种基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能调度方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤1：获取电网的负荷预测数据与输电线路参数；步骤2：构建基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型；步骤3：建立电网调度下层优化模型；步骤4：利用库恩塔克条件对基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型和电网调度下层优化模型进行模型转换，获得分布式抽水蓄能参与电网调度模型，再根据电网的负荷预测数据与网架参数对分布式抽水蓄能参与电网调度模型进行求解，获得电网的火电机组出力与分布式抽水蓄能机组的抽发状态以及抽发功率；所述步骤2具体为：对电网中的多个分布式抽水蓄能机组进行聚合后获得虚拟电厂，基于虚拟电厂，以全部分布式抽蓄效益最大化为目标，确定各个分布式抽水蓄能机组的抽水、发电状态，从而构建基于虚拟电厂的分布式抽水蓄能上层决策模型，分布式抽水蓄能上层决策模型的目标函数为： 其中，R表示全部分布式抽蓄效益，T为调度周期内的调度时段集合；NP为分布式抽水蓄能机组的数目；CIp,s、CIg,s分别为分布式抽水蓄能机组s的发电效益函数与抽水成本函数；Ps,t为调度时段t分布式抽水蓄能机组s的发电功率，Gs,t为调度时段t分布式抽水蓄能机组s的抽水功率，p为发电状态，g为抽水状态，s为分布式抽水蓄能机组序号，t为调度时段序号；分布式抽水蓄能上层决策模型的运行约束包括：1出力约束：usPsmin≤Pst≤usPsmaxGs,t＝vsGs,eus+vs＝1其中，Ps,min和Ps,max分别为分布式抽水蓄能机组s最小出力与最大出力；Gs,e为分布式抽水蓄能机组s的额定抽水功率；us与vs分别表示分布式抽水蓄能机组s的发电状态与抽水状态，us与vs均为0-1变量；2库容约束： 其中，和分别表示调度时段t+1分布式抽水蓄能机组s所属电站上、下水库的蓄水容量；和分别表示调度时段t分布式抽水蓄能机组s所属电站上、下水库的蓄水容量；cs,g和cs,p分别表示分布式抽水蓄能机组s的抽水效率和发电效率；Δt表示抽水时长或发电时长；和VsUR分别为上水库蓄水容量的上、下限；VsLR分别为分布式抽水蓄能机组s所属电站下水库的蓄水容量的上、下限；δsUR和分别为分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库每天首、末时段的最大库容变动值；表示调度周期中末尾时刻期望的分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库库容；表示调度周期中初始时刻期望的分布式抽水蓄能机组s所属电站上水库库容；所述步骤3中电网调度下层优化模型的优化目标为电网中的全部火电机组的总运行成本最低，目标函数为： 其中，F表示全部火电机组的总运行成本，NG为火电机组集合；CI1,g为火电机组g的发电成本函数，Pg,t表示调度时段t火电机组g的发电功率；电网调度下层优化模型的运行约束包括：1节点能量平衡约束 其中，Pd,t为调度时段t的有功负荷；NGi表示节点i的火电机组集合，NLi表示节点i的负荷集合，NPi表示节点i的分布式抽水蓄能集合，Ps,t为分布式抽水蓄能机组s的发电功率，Gs,t为分布式抽水蓄能机组s的抽水功率，Bij为节点i和节点j间导纳的虚部；θi,t为调度时段t节点i电压的相位，θj,t为调度时段t节点j电压的相位，NI为电网节点集合，d表示负荷，g表示火电机组，s表示分布式抽水蓄能机组；2输电线路容量约束 其中，表示位于节点i和节点j之间的输电线路的最大传输容量；3火电机组出力约束 其中，和分别代表火电机组有功出力上下限；4火电机组爬坡约束 其中，和分别为火电机组最大向上、向下爬坡速率，Pg,t+1为调度时段t+1火电机组g的发电功率。

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