虚拟电厂的运行边界评估方法、装置及电子设备与流程

    技术2026-01-19  6


    本申请涉及电力领域,尤其涉及一种虚拟电厂的运行边界评估方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品。


    背景技术:

    1、随着全球能源转型的深入发展,分布式能源资源(distributed energyresource,der)的部署日益增长,成为实现能源低碳化、分散化和数字化的关键推手。这些分布式能源资源,包括但不限于光伏、储能系统、电动汽车充电站等,正逐步渗透至配电网层面,为传统的电力系统带来前所未有的机遇与挑战。分布式能源资源的管理因此变得更加动态和复杂,要求电力系统具备更高的灵活性和智能化水平,以有效整合并优化这些分布式资源的利用效率。

    2、在一些场景下,为了有效整合并优化分布式资源的利用效率,虚拟电厂(virtualpower plant,vpp)应运而生,作为协调与优化这些分布式资源的创新解决方案,vpp通过先进的信息通信技术和控制系统,将地理上分散的der集成起来,形成一个可调度的、类似于传统大型发电厂的实体参与电力系统的运行。对于电力系统而言,准确评估虚拟电厂的运行边界影响着电力系统调度结果的有效性和经济性。然而der的多样性、地理位置的分散性以及运行特性的差异性,要求vpp在资源聚合和调度过程中采用高度智能化和精细化的策略,特别是在评估vpp运行边界时面临的局限性,如忽视电网的网络运行约束、分布式资源的时间耦合特性以及对虚拟电厂的无功功率的忽视,都严重制约了vpp运行边界评估时的局限性,导致vpp运行边界的评估结果与实际情况偏差较大,难以保证电力系统的稳定可靠运行。


    技术实现思路

    1、本申请实施例的目的是提供一种虚拟电厂的运行边界评估方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品,减小了vpp运行边界的评估结果与实际情况之间的偏差,保证了电力系统的稳定可靠运行。

    2、为了解决上述技术问题,本申请实施例是这样实现的:

    3、第一方面,本申请实施例提供了一种虚拟电厂的运行边界评估方法,虚拟电厂的运行边界评估方法包括:获取接入目标配电网络的虚拟电厂在离散时间范围内的分布式资源的资源数据,和所述目标配电网络的配电网络数据,所述资源数据包括所述分布式资源的有功功率和无功功率;根据所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述虚拟电厂的分布式资源的第一运行约束;根据所述配电网络数据、所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述目标配电网络的网络模型的第二运行约束;根据所述第一运行约束和所述第二运行约束构建所述虚拟电厂的运行边界评估模型;利用所述虚拟电厂的运行边界评估模型评估所述虚拟电厂的运行边界。

    4、第二方面,本申请实施例提供了一种虚拟电厂的运行边界评估装置,虚拟电厂的运行边界评估装置包括:获取模块,用于获取接入目标配电网络的虚拟电厂在离散时间范围内的分布式资源的资源数据,和所述目标配电网络的配电网络数据,所述资源数据包括所述分布式资源的有功功率和无功功率;确定模块,用于根据所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述虚拟电厂的分布式资源的第一运行约束;所述确定模块,还用于根据所述配电网络数据、所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述目标配电网络的网络模型的第二运行约束;构建模块,用于根据所述第一运行约束和所述第二运行约束构建所述虚拟电厂的运行边界评估模型;评估模块,用于利用所述虚拟电厂的运行边界评估模型评估所述虚拟电厂的运行边界。

    5、第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,处理器、通信接口以及存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序,实现如第一方面所提到的虚拟电厂的运行边界评估方法步骤。

    6、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面所提到的虚拟电厂的运行边界评估方法步骤。

    7、第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,使计算机执行如第一方面所提到的虚拟电厂的运行边界评估方法步骤。

    8、通过本申请实施例公开的技术方案,通过获取接入目标配电网络的虚拟电厂在离散时间范围内的分布式资源的资源数据,和所述目标配电网络的配电网络数据,所述资源数据包括所述分布式资源的有功功率和无功功率;再根据所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述虚拟电厂的分布式资源的第一运行约束;然后根据所述配电网络数据、所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述目标配电网络的网络模型的第二运行约束;并根据所述第一运行约束和所述第二运行约束构建所述虚拟电厂的运行边界评估模型;最后利用所述虚拟电厂的运行边界评估模型评估所述虚拟电厂的运行边界。如此,虚拟电厂的运行边界模型是基于离散时间范围内的分布式资源的资源数据以及目标配电网络的运行约束建立的,在预估运行边界时,考虑了分布式资源的有功功率、无功功率、配电网络的运行约束以及分布式资源的时间耦合特性等,减小了vpp运行边界评估时的局限性,提高了vpp运行边界的评估结果的评估精度,减小了vpp运行边界的评估结果与实际情况的偏差,保证了电力系统的稳定可靠运行。



    技术特征:

    1.一种虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述虚拟电厂的运行边界评估方法包括:

    2.根据权利要求1所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述资源数据还包括:所述分布式资源的最大容量,所述根据所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述虚拟电厂的分布式资源的第一运行约束包括:

    3.根据权利要求2所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述根据所述初始运行约束、所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述资源聚合体的第一平移因子和第一缩放因子包括:

    4.根据权利要求1所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述有功功率包括所述分布式资源的充电功率和/或放电功率。

    5.根据权利要求1-4任意一项所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述配电网络数据包括:所述目标配电网络的线路的最大容量、所述线路上的有功潮流和无功潮流、所述目标配电网络的节点电压以及所述目标配电网络的有功负荷和无功负荷,所述根据所述配电网络数据、所述分布式资源的有功功率和无功功率确定所述目标配电网络的网络模型的第二运行约束包括:

    6.根据权利要求1所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述根据所述第一运行约束和所述第二运行约束构建所述虚拟电厂的运行边界评估模型包括:

    7.根据权利要求1所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述利用所述虚拟电厂的运行边界评估模型评估所述虚拟电厂的运行边界包括:

    8.根据权利要求1所述的虚拟电厂的运行边界评估方法,其特征在于,所述分布式资源包括:光伏机组、储能设备和电动汽车中的至少一者。

    9.一种虚拟电厂的运行边界评估装置,其特征在于,包括:

    10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,处理器、通信接口以及存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序,实现如权利要求1-8任意一项所述的虚拟电厂的运行边界评估方法步骤。


    技术总结
    本申请实施例提供了一种虚拟电厂的运行边界评估方法、装置及电子设备,该虚拟电厂的运行边界评估方法包括:获取接入目标配电网络的虚拟电厂在离散时间范围内的分布式资源的资源数据,和目标配电网络的配电网络数据;根据分布式资源的有功功率和无功功率确定虚拟电厂的分布式资源的第一运行约束;根据配电网络数据、分布式资源的有功功率和无功功率确定目标配电网络的网络模型的第二运行约束;根据第一运行约束和第二运行约束构建虚拟电厂的运行边界评估模型;利用虚拟电厂的运行边界评估模型评估虚拟电厂的运行边界。减小了VPP运行边界的评估结果与实际情况之间的偏差,保证了电力系统的稳定可靠运行。

    技术研发人员:吴玫蓉,李旭涛,白杨,尹亮,王放,刘海涛,杨慧彪,李俊,焦龙,任勇,张汉花,刘一峰,徐文涛
    受保护的技术使用者:国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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