本專利涉及電網(wǎng)調(diào)節(jié)控制領(lǐng)域,具體涉及一種虛擬電廠根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的供電自動(dòng)調(diào)控方法。
背景技術(shù):
隨著電力需求的不斷增長(zhǎng)以及全球范圍內(nèi)能源緊缺和環(huán)境污染等問題的日益嚴(yán)峻,傳統(tǒng)能源發(fā)電的弊端日趨凸顯。在全球能源互聯(lián)網(wǎng)概念下,“一帶一路”、“一極一道”等戰(zhàn)略建設(shè)均致力于解決能源問題。由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔性高、發(fā)電成本降低,可再生能源成為了未來全球能源發(fā)展的主要方向。隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),可再生能源的開發(fā)將迎來重大發(fā)展期。
分布式能源單獨(dú)運(yùn)行時(shí),其出力隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性較大。當(dāng)分布式能源接入目前的傳統(tǒng)大電網(wǎng)體系時(shí),電網(wǎng)的安全性和供電可靠性將會(huì)受到威脅。為了實(shí)現(xiàn)分布式電源的協(xié)調(diào)控制與能量管理,可以通過虛擬電廠(virtualpowerplant,vpp)的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)大量分布式電源的靈活控制,從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。虛擬電廠通過將分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能系統(tǒng)聚合成一個(gè)整體,使其能夠參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電能交易,同時(shí)優(yōu)化資源利用,提高供電可靠性。
目前分布式能源的應(yīng)用已經(jīng)漸漸形成了規(guī)模,很多時(shí)候分布式能源的采納和應(yīng)用能夠?qū)﹄娋W(wǎng)形成巨大的補(bǔ)充,對(duì)于用電成本的降低有著較大的幫助,但是分布式能源還是存在著:負(fù)荷波動(dòng)較大,接入電網(wǎng)時(shí)機(jī)和供電質(zhì)量不佳等問題,因此通過虛擬電廠對(duì)分布式能源進(jìn)行集中管理,提高分布式能源的利用效率勢(shì)在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在負(fù)荷波動(dòng)較大,接入電網(wǎng)時(shí)機(jī)和供電質(zhì)量不佳等,而虛擬電網(wǎng)在對(duì)分布式能源進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)往往存在較大的滯后導(dǎo)致用電質(zhì)量波動(dòng)較大,影響電網(wǎng)運(yùn)行的問題,提供一種虛擬電廠根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的供電自動(dòng)調(diào)控方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種虛擬電廠根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的供電自動(dòng)調(diào)控方法,虛擬電廠包括發(fā)電單元和用電單元、調(diào)度中心站、現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置,所述現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置與用電單元以及發(fā)電單元通信連接,所述現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置與所述調(diào)度中心站通信連接,所述發(fā)電單元和所述用電單元均通過可控接口與電網(wǎng)連接,可控接口與調(diào)度中心站連接,調(diào)度中心站還設(shè)有環(huán)境數(shù)據(jù)模塊,調(diào)度中心站根據(jù)存儲(chǔ)的用電單元?dú)v年用電的電量、歷年環(huán)境數(shù)據(jù)以及當(dāng)前用電數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量,并由調(diào)度中心站提前選擇接入發(fā)電單元和用電單元。本發(fā)明通過預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量,合理調(diào)節(jié)接入的發(fā)電單元和用電單元,通過這樣的配置達(dá)到虛擬電廠的用電平衡,可以使得需要檢修或其他用途的發(fā)電單元和用電單元較早做好準(zhǔn)備,即使出現(xiàn)問題也能夠較早的更換發(fā)電計(jì)劃,保證在目標(biāo)日的電網(wǎng)合理運(yùn)行。本發(fā)明中的可控接口包括但不僅限于變壓器、逆變器、整流橋等設(shè)備及以上設(shè)備的組合形式,本發(fā)明中的可控接口所指的電氣設(shè)備均與調(diào)度中心站建立控制連接,可由調(diào)度中心站控制和切換,此技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù),可見于論文《基于分散式風(fēng)儲(chǔ)提高電壓穩(wěn)定性的虛擬電廠研究》以及cn201110426868-基于虛擬電廠的光伏發(fā)電能量管理系統(tǒng)、cn201620773114-一種提高基于風(fēng)儲(chǔ)集群的虛擬電廠電壓穩(wěn)定性的系統(tǒng)等現(xiàn)有文檔,本說明書不做詳細(xì)說明。
作為優(yōu)選,所述發(fā)電單元的種類包括發(fā)電機(jī)組和/或儲(chǔ)能裝置;所述儲(chǔ)能裝置至少與一個(gè)發(fā)電機(jī)組連接,發(fā)電機(jī)組通過一個(gè)可控接口與儲(chǔ)能裝置連接。本發(fā)明這樣設(shè)置使得發(fā)電機(jī)組和近地的儲(chǔ)能裝置進(jìn)行近地儲(chǔ)能,也就是在不接入電網(wǎng)的情況下,可以通過儲(chǔ)能裝置對(duì)發(fā)電機(jī)組的發(fā)送電力進(jìn)行存儲(chǔ),可以起到一定程度的儲(chǔ)能,在發(fā)電機(jī)組發(fā)電量不足的時(shí)候,通過儲(chǔ)能裝置的發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)充,達(dá)到較好的電網(wǎng)供電質(zhì)量。
作為優(yōu)選,所述一端與發(fā)電機(jī)組連接另一端與電網(wǎng)連接的可控接口包括至少一個(gè)接口校正裝置,
所述接口校正裝置的傳遞函數(shù)為:go(s)=k(τs+1)/τs;
τ和k均為調(diào)度中心站可調(diào)數(shù)據(jù),τ和k均由調(diào)度中心站通過校正裝置內(nèi)配設(shè)的可調(diào)元件進(jìn)行調(diào)整;一端與發(fā)電機(jī)組連接另一端與儲(chǔ)能裝置連接的可控接口包括至少一個(gè)校正裝置,
所述校正裝置的傳遞函數(shù)為:
go(s)={(τ1s+1)(τ2s+1)}/{τ1τ2s2+(τ1+τ2+τ12)s+1};
τ1、τ2以及τ12均為調(diào)度中心站可調(diào)數(shù)據(jù),均由調(diào)度中心站通過校正裝置內(nèi)配設(shè)的可調(diào)元件進(jìn)行調(diào)整。
校正裝置的設(shè)置,可以幫助發(fā)電機(jī)組和儲(chǔ)能裝置輸出的電壓不會(huì)出現(xiàn)特別大的波動(dòng),防止了大電流波動(dòng)損壞接口設(shè)備的情況產(chǎn)生。本校正裝置的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)方式可以為:包括電阻r1、電阻r2、電容c1和電容c2,電阻r1第一端為第一輸入端,電阻r1的第二端為第一輸出端,電容c1與電阻r1并聯(lián),電阻r2第一端與電阻r1的第二端連接,電阻r2第二端通過電容c2分別與第二輸入端和第二輸出端連接,這樣設(shè)置的話,τ1=r1c1,τ2=r2c2,τ12=r1c2;本算法中s用來表示輸入和輸出信號(hào)的拉普拉斯變化式。本發(fā)明中所述校正裝置的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)方式只是提供一種傳遞函數(shù)的可能的實(shí)現(xiàn)形式,在實(shí)際生產(chǎn)中必須根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行實(shí)際調(diào)整。
作為優(yōu)選,所述調(diào)度中心站根據(jù)目標(biāo)日以及目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)選擇出歷年數(shù)據(jù)內(nèi)中相似日,并對(duì)相似日用電電量進(jìn)行整合計(jì)算獲得預(yù)測(cè)用電量數(shù)據(jù);所述相似日選取的方法包括以下步驟:
相似日選取步驟一:根據(jù)目標(biāo)日是否屬于節(jié)假日進(jìn)行選擇,若目標(biāo)日為節(jié)假日則只在歷年的相同節(jié)假日中選取相似日,若目標(biāo)日為工作日則在歷年的工作日中選取相似日;
相似日選取步驟二:根據(jù)目標(biāo)日的公歷日期,選擇符合步驟一要求的歷年相同公歷日期前三天和公歷日期后三天作為候選日期;根據(jù)目標(biāo)日的農(nóng)歷日期,選擇符合步驟一要求的歷年相同的農(nóng)歷日期前三天和農(nóng)歷日期后三天作為候選日期;
相似日選取步驟三:調(diào)出所有候選日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、日照、風(fēng)力和潮汐數(shù)據(jù),
若候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)差異大于設(shè)定的閾值則在候選日期中刪除此日期,剩余的候選日期即為相似日期。
本發(fā)明這樣設(shè)置,可以達(dá)到較好的選擇相似日,通過有相同條件的情況下發(fā)電量用電量的參照達(dá)到較好的用電單元和發(fā)電單元的選擇。
作為優(yōu)選,對(duì)相似日用電電量進(jìn)行整合計(jì)算包括以下步驟:
整合計(jì)算步驟一:獲取虛擬電廠所供電的當(dāng)?shù)豨dp歷年數(shù)據(jù)以及當(dāng)?shù)豨dp目標(biāo)數(shù)據(jù);
整合計(jì)算步驟二:計(jì)算電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù):
ect={(ct+1-ct)/ct}/{(gt+1-gt)/gt};
ect為第t年時(shí)電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù),ct為當(dāng)?shù)氐趖年的用電量,gt為當(dāng)?shù)氐趖年的gdp數(shù)據(jù);當(dāng)年的gdp數(shù)據(jù)采用最新的當(dāng)?shù)豨dp目標(biāo)數(shù)據(jù);
整合計(jì)算步驟三:將每一個(gè)相似日期的用電量通過電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù)公式;
ect={(ct+1-ct)/ct}/{(gt+1-gt)/gt};
調(diào)整為目標(biāo)日的預(yù)測(cè)用電量計(jì)算值;
整合計(jì)算步驟四:計(jì)算所有預(yù)測(cè)用電量計(jì)算值的均值,獲得的均值即為預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量。
通過實(shí)踐證明,當(dāng)?shù)豨dp和用電生產(chǎn)是存在一定聯(lián)系的,本發(fā)明通過gdp變化率以及用電量的變化率,逐步調(diào)整多年前的用電電路和發(fā)電電量轉(zhuǎn)換到目標(biāo)日所處的年份,能較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)目標(biāo)日的用電量。
作為優(yōu)選,調(diào)度中心站設(shè)定有預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量的閾值,當(dāng)預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量低于閾值時(shí),調(diào)度中心站自動(dòng)調(diào)整帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的連接,根據(jù)發(fā)電機(jī)組的容量選擇合理的切換方式。
作為優(yōu)選,在相似日選取步驟三中,根據(jù)虛擬電廠內(nèi)發(fā)電單元的發(fā)電機(jī)組各性質(zhì)比例設(shè)定環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)的加權(quán)值,
首先,候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)比目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為計(jì)算值:
溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的溫度計(jì)算值為:(候選日期溫度-基礎(chǔ)溫度值)/(目標(biāo)日的溫度-基礎(chǔ)溫度值)×100%;
日照長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換后的日照計(jì)算值為:(候選日日照長(zhǎng)度-基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值)/(目標(biāo)日日照長(zhǎng)度-基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值)×100%;
風(fēng)力轉(zhuǎn)換后的風(fēng)力計(jì)算值為:(候選日風(fēng)速值-基礎(chǔ)風(fēng)速值)/(目標(biāo)日風(fēng)速值-基礎(chǔ)風(fēng)速值)×100%;
潮汐轉(zhuǎn)換后的潮汐計(jì)算值為:(候選日潮汐量-基礎(chǔ)潮汐值)/(目標(biāo)日潮汐量-基礎(chǔ)潮汐值)×100%;
候選日期溫度、目標(biāo)日的溫度、候選日日照長(zhǎng)度、目標(biāo)日日照長(zhǎng)度、候選日風(fēng)速值、目標(biāo)日風(fēng)速值、候選日潮汐量和目標(biāo)日潮汐量均由氣象部門提供,基礎(chǔ)溫度值、基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值、基礎(chǔ)風(fēng)速值和基礎(chǔ)潮汐值均為人工設(shè)定值,且基礎(chǔ)溫度值、基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值、基礎(chǔ)風(fēng)速值和基礎(chǔ)潮汐值均為人工設(shè)定值為根據(jù)日歷設(shè)定的漸變數(shù)據(jù);
溫度計(jì)算值的加權(quán)值為0.5,日照計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率,潮汐計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)爻毕l(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率,風(fēng)力計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)仫L(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率;對(duì)獲取的計(jì)算值通過加權(quán)值計(jì)算獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值相比較,若候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)差異大于設(shè)定的閾值則在候選日期中刪除此日期,剩余的候選日期即為相似日期。
本發(fā)明這樣設(shè)置,因?yàn)闇囟葘?duì)用電量的要求較高,因此給出了較高的加權(quán)數(shù)據(jù),此加權(quán)數(shù)據(jù)可進(jìn)行人工調(diào)整,同時(shí)盡量考慮到分布式能源的主要發(fā)電來源和當(dāng)?shù)氐恼加新?,以此來進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到較好的調(diào)整效果。
作為優(yōu)選,調(diào)度中心站設(shè)定有預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量的閾值,當(dāng)預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量低于閾值時(shí),調(diào)度中心站自動(dòng)調(diào)整帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的連接,首先根據(jù)發(fā)電單元的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行切換,若發(fā)電單元的發(fā)電性質(zhì)為儲(chǔ)能裝置則設(shè)定為最高優(yōu)先級(jí),若發(fā)電單元為帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組則根據(jù)儲(chǔ)能裝置的已存儲(chǔ)電量和發(fā)電性質(zhì)設(shè)定發(fā)電單元的優(yōu)先級(jí)。
作為優(yōu)選,若發(fā)電單元為帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組,則當(dāng)前儲(chǔ)能裝置的已存儲(chǔ)電量百分比×發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值然后按照由低到高進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序,發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值由人工設(shè)定,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值<潮汐發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值<光伏發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值。
作為優(yōu)選,所述帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組受到控制命令后切換為發(fā)電機(jī)組向儲(chǔ)能裝置供電。
本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是:本發(fā)明通過預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量,合理調(diào)節(jié)接入的發(fā)電單元和用電單元,通過這樣的配置達(dá)到虛擬電廠的用電平衡,可以使得需要檢修或其他用途的發(fā)電單元和用電單元較早做好準(zhǔn)備,即使出現(xiàn)問題也能夠較早的更換發(fā)電計(jì)劃,保證在目標(biāo)日的電網(wǎng)合理運(yùn)行。本發(fā)明中,發(fā)電機(jī)組和近地的儲(chǔ)能裝置進(jìn)行近地儲(chǔ)能,也就是在不接入電網(wǎng)的情況下,可以通過儲(chǔ)能裝置對(duì)發(fā)電機(jī)組的發(fā)送電力進(jìn)行存儲(chǔ),可以起到一定程度的儲(chǔ)能,在發(fā)電機(jī)組發(fā)電量不足的時(shí)候,通過儲(chǔ)能裝置的發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)充,達(dá)到較好的電網(wǎng)供電質(zhì)量。還能夠達(dá)到較好的選擇相似日,通過有相同條件的情況下發(fā)電量用電量的參照達(dá)到較好的用電單元和發(fā)電單元的選擇。通過實(shí)踐證明,當(dāng)?shù)豨dp和用電生產(chǎn)是存在一定聯(lián)系的,本發(fā)明通過gdp變化率以及用電量的變化率,逐步調(diào)整多年前的用電電路和發(fā)電電量轉(zhuǎn)換到目標(biāo)日所處的年份,能較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)目標(biāo)日的用電量。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
實(shí)施例1:
一種虛擬電廠根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的供電自動(dòng)調(diào)控方法,虛擬電廠包括發(fā)電單元和用電單元、調(diào)度中心站、現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置,所述現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置與用電單元以及發(fā)電單元通信連接,所述現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)采集裝置與所述調(diào)度中心站通信連接,所述發(fā)電單元和所述用電單元均通過可控接口與電網(wǎng)連接,可控接口與調(diào)度中心站連接,調(diào)度中心站還設(shè)有環(huán)境數(shù)據(jù)模塊,調(diào)度中心站根據(jù)存儲(chǔ)的用電單元?dú)v年用電的電量、歷年環(huán)境數(shù)據(jù)以及當(dāng)前用電數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量,并由調(diào)度中心站提前選擇接入發(fā)電單元和用電單元。
所述發(fā)電單元的種類包括發(fā)電機(jī)組和/或儲(chǔ)能裝置;所述儲(chǔ)能裝置至少與一個(gè)發(fā)電機(jī)組連接,發(fā)電機(jī)組通過一個(gè)可控接口與儲(chǔ)能裝置連接。
所述一端與發(fā)電機(jī)組連接另一端與電網(wǎng)連接的可控接口包括至少一個(gè)接口校正裝置,
所述接口校正裝置的傳遞函數(shù)為:go(s)=k(τs+1)/τs;
τ和k均為調(diào)度中心站可調(diào)數(shù)據(jù),τ和k均由調(diào)度中心站通過校正裝置內(nèi)配設(shè)的可調(diào)元件進(jìn)行調(diào)整;一端與發(fā)電機(jī)組連接另一端與儲(chǔ)能裝置連接的可控接口包括至少一個(gè)校正裝置,
所述校正裝置的傳遞函數(shù)為:
go(s)={(τ1s+1)(τ2s+1)}/{τ1τ2s2+(τ1+τ2+τ12)s+1};
τ1、τ2以及τ12均為調(diào)度中心站可調(diào)數(shù)據(jù),均由調(diào)度中心站通過校正裝置內(nèi)配設(shè)的可調(diào)元件進(jìn)行調(diào)整。
所述調(diào)度中心站根據(jù)目標(biāo)日以及目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)選擇出歷年數(shù)據(jù)內(nèi)中相似日,并對(duì)相似日用電電量進(jìn)行整合計(jì)算獲得預(yù)測(cè)用電量數(shù)據(jù);所述相似日選取的方法包括以下步驟:
相似日選取步驟一:根據(jù)目標(biāo)日是否屬于節(jié)假日進(jìn)行選擇,若目標(biāo)日為節(jié)假日則只在歷年的相同節(jié)假日中選取相似日,若目標(biāo)日為工作日則在歷年的工作日中選取相似日;
相似日選取步驟二:根據(jù)目標(biāo)日的公歷日期,選擇符合步驟一要求的歷年相同公歷日期前三天和公歷日期后三天作為候選日期;根據(jù)目標(biāo)日的農(nóng)歷日期,選擇符合步驟一要求的歷年相同的農(nóng)歷日期前三天和農(nóng)歷日期后三天作為候選日期;
相似日選取步驟三:調(diào)出所有候選日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、日照、風(fēng)力和潮汐數(shù)據(jù),
若候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)差異大于設(shè)定的閾值則在候選日期中刪除此日期,剩余的候選日期即為相似日期。
對(duì)相似日用電電量進(jìn)行整合計(jì)算包括以下步驟:
整合計(jì)算步驟一:獲取虛擬電廠所供電的當(dāng)?shù)豨dp歷年數(shù)據(jù)以及當(dāng)?shù)豨dp目標(biāo)數(shù)據(jù);
整合計(jì)算步驟二:計(jì)算電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù):
ect={(ct+1-ct)/ct}/{(gt+1-gt)/gt};
ect為第t年時(shí)電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù),ct為當(dāng)?shù)氐趖年的用電量,gt為當(dāng)?shù)氐趖年的gdp數(shù)據(jù);當(dāng)年的gdp數(shù)據(jù)采用最新的當(dāng)?shù)豨dp目標(biāo)數(shù)據(jù);
整合計(jì)算步驟三:將每一個(gè)相似日期的用電量通過電力系統(tǒng)用電彈性系數(shù)公式;
ect={(ct+1-ct)/ct}/{(gt+1-gt)/gt};
調(diào)整為目標(biāo)日的預(yù)測(cè)用電量計(jì)算值;
整合計(jì)算步驟四:計(jì)算所有預(yù)測(cè)用電量計(jì)算值的均值,獲得的均值即為預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量。
調(diào)度中心站設(shè)定有預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量的閾值,當(dāng)預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量低于閾值時(shí),調(diào)度中心站自動(dòng)調(diào)整帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的連接,根據(jù)發(fā)電機(jī)組的容量選擇合理的切換方式。
在相似日選取步驟三中,根據(jù)虛擬電廠內(nèi)發(fā)電單元的發(fā)電機(jī)組各性質(zhì)比例設(shè)定環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)的加權(quán)值,
首先,候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)比目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為計(jì)算值:
溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的溫度計(jì)算值為:(候選日期溫度-基礎(chǔ)溫度值)/(目標(biāo)日的溫度-基礎(chǔ)溫度值)×100%;
日照長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換后的日照計(jì)算值為:(候選日日照長(zhǎng)度-基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值)/(目標(biāo)日日照長(zhǎng)度-基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值)×100%;
風(fēng)力轉(zhuǎn)換后的風(fēng)力計(jì)算值為:(候選日風(fēng)速值-基礎(chǔ)風(fēng)速值)/(目標(biāo)日風(fēng)速值-基礎(chǔ)風(fēng)速值)×100%;
潮汐轉(zhuǎn)換后的潮汐計(jì)算值為:(候選日潮汐量-基礎(chǔ)潮汐值)/(目標(biāo)日潮汐量-基礎(chǔ)潮汐值)×100%;
候選日期溫度、目標(biāo)日的溫度、候選日日照長(zhǎng)度、目標(biāo)日日照長(zhǎng)度、候選日風(fēng)速值、目標(biāo)日風(fēng)速值、候選日潮汐量和目標(biāo)日潮汐量均由氣象部門提供,基礎(chǔ)溫度值、基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值、基礎(chǔ)風(fēng)速值和基礎(chǔ)潮汐值均為人工設(shè)定值,且基礎(chǔ)溫度值、基礎(chǔ)日照長(zhǎng)度值、基礎(chǔ)風(fēng)速值和基礎(chǔ)潮汐值均為人工設(shè)定值為根據(jù)日歷設(shè)定的漸變數(shù)據(jù);
溫度計(jì)算值的加權(quán)值為0.5,日照計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率,潮汐計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)爻毕l(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率,風(fēng)力計(jì)算值的加權(quán)值為0.5×當(dāng)?shù)仫L(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電單元的占有率;對(duì)獲取的計(jì)算值通過加權(quán)值計(jì)算獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)與設(shè)定的閾值相比較,若候選日期中的任一日期的環(huán)境數(shù)據(jù)與目標(biāo)日的環(huán)境數(shù)據(jù)差異大于設(shè)定的閾值則在候選日期中刪除此日期,剩余的候選日期即為相似日期。
調(diào)度中心站設(shè)定有預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量的閾值,當(dāng)預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量低于閾值時(shí),調(diào)度中心站自動(dòng)調(diào)整帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的連接,首先根據(jù)發(fā)電單元的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行切換,若發(fā)電單元的發(fā)電性質(zhì)為儲(chǔ)能裝置則設(shè)定為最高優(yōu)先級(jí),若發(fā)電單元為帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組則根據(jù)儲(chǔ)能裝置的已存儲(chǔ)電量和發(fā)電性質(zhì)設(shè)定發(fā)電單元的優(yōu)先級(jí)。
若發(fā)電單元為帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組,則當(dāng)前儲(chǔ)能裝置的已存儲(chǔ)電量百分比×發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值然后按照由低到高進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序,發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值由人工設(shè)定,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值<潮汐發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值<光伏發(fā)電機(jī)組的發(fā)電性質(zhì)設(shè)定值。
所述帶有儲(chǔ)能裝置的發(fā)電機(jī)組受到控制命令后切換為發(fā)電機(jī)組向儲(chǔ)能裝置供電。
校正裝置的設(shè)置,可以幫助發(fā)電機(jī)組和儲(chǔ)能裝置輸出的電壓不會(huì)出現(xiàn)特別大的波動(dòng),防止了大電流波動(dòng)損壞接口設(shè)備的情況產(chǎn)生。本校正裝置的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)方式可以為:包括電阻r1、電阻r2、電容c1和電容c2,電阻r1第一端為第一輸入端,電阻r1的第二端為第一輸出端,電容c1與電阻r1并聯(lián),電阻r2第一端與電阻r1的第二端連接,電阻r2第二端通過電容c2分別與第二輸入端和第二輸出端連接,這樣設(shè)置的話,τ1=r1c1,τ2=r2c2,τ12=r1c2;本算法中s用來表示輸入和輸出信號(hào)的拉普拉斯變化式。本發(fā)明中所述校正裝置的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)方式只是提供一種傳遞函數(shù)的可能的實(shí)現(xiàn)形式,在實(shí)際生產(chǎn)中必須根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行實(shí)際調(diào)整。
本實(shí)施例通過預(yù)測(cè)目標(biāo)日用電電量,合理調(diào)節(jié)接入的發(fā)電單元和用電單元,通過這樣的配置達(dá)到虛擬電廠的用電平衡,可以使得需要檢修或其他用途的發(fā)電單元和用電單元較早做好準(zhǔn)備,即使出現(xiàn)問題也能夠較早的更換發(fā)電計(jì)劃,保證在目標(biāo)日的電網(wǎng)合理運(yùn)行。本實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)組和近地的儲(chǔ)能裝置進(jìn)行近地儲(chǔ)能,也就是在不接入電網(wǎng)的情況下,可以通過儲(chǔ)能裝置對(duì)發(fā)電機(jī)組的發(fā)送電力進(jìn)行存儲(chǔ),可以起到一定程度的儲(chǔ)能,在發(fā)電機(jī)組發(fā)電量不足的時(shí)候,通過儲(chǔ)能裝置的發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)充,達(dá)到較好的電網(wǎng)供電質(zhì)量。還能夠達(dá)到較好的選擇相似日,通過有相同條件的情況下發(fā)電量用電量的參照達(dá)到較好的用電單元和發(fā)電單元的選擇。通過實(shí)踐證明,當(dāng)?shù)豨dp和用電生產(chǎn)是存在一定聯(lián)系的,本實(shí)施例通過gdp變化率以及用電量的變化率,逐步調(diào)整多年前的用電電路和發(fā)電電量轉(zhuǎn)換到目標(biāo)日所處的年份,能較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)目標(biāo)日的用電量。
本實(shí)施例中的可控接口包括但不僅限于變壓器、逆變器、整流橋等設(shè)備及以上設(shè)備的組合形式,本實(shí)施例中的可控接口所指的電氣設(shè)備均與調(diào)度中心站建立控制連接,可由調(diào)度中心站控制和切換,此技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù),可見于論文《基于分散式風(fēng)儲(chǔ)提高電壓穩(wěn)定性的虛擬電廠研究》以及cn201110426868-基于虛擬電廠的光伏發(fā)電能量管理系統(tǒng)、cn201620773114-一種提高基于風(fēng)儲(chǔ)集群的虛擬電廠電壓穩(wěn)定性的系統(tǒng)等現(xiàn)有文檔,本說明書不做詳細(xì)說明。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。