(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211063222.9 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3 号巷11号 申请人 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电 公司 (72)发明人 宁辽逸　贺欢　梁凯　杨东升　 刘宇　李广地　周博文　祝湘博　 王迎春　罗艳红　焦振　王雪　 金硕巍　 (74)专利代理 机构 沈阳东大知识产权代理有限 公司 21109 专利代理师 李珉(51)Int.Cl. G06Q 50/06(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电 厂优化调度方法 (57)摘要 本发明提供一种工业负荷参与调峰辅助服 务的虚拟电厂优化调度方法， 涉及综合能源优化 调度技术领域。 该方法首先构建工业园区需求响 应模型； 该模 型包括工业用户的基础负荷和可调 整负荷； 再将工业园区看作一个虚拟电厂， 构建 工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调 度的成本模 型和收益模型； 然后建立工业负荷参 与调峰辅助服务的虚拟电厂双层优化调度模型， 上层模型以虚拟电厂经济效益最优为目标函数， 下层模型以工业园区内部最优调度为目标函数； 并构建工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂 优化调度的约束条件； 最后求解虚拟电厂双层优 化调度模型， 得到虚拟电厂的优化调度方案 。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115147245 A 2022.10.04 CN 115147245 A 1.一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 包括以下 步骤： 构建工业园区需求响应模型； 所述工业园区需求响应模型包括工业用户的基础负荷和 可调整负荷； 将工业园区看作一个虚拟电厂， 构建工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度 的成本模型和收益模型； 建立工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂双层优化调度模型， 上层模型以虚拟电厂 经济效益 最优为目标函数， 下层模型以工业园区内部最优调度为目标函数； 构建工业负荷参与调峰辅助服 务的虚拟电厂优化调度的约束条件； 采用遗传 ‑粒子群优化算法求解虚拟电厂双层优化调度模型， 得到虚拟电厂的优化调 度方案。 2.根据权利要求1所述的一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 所述基础负荷是工业用户用电过程中所有构成基本工业需求的负荷； 所述可 调整负荷由工业园区内可调节设备组成。 3.根据权利要求2所述的一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 构建的工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调 度的成本模型包括工业 负荷参与调峰辅助服 务时虚拟电厂的调整电量成本、 调整机组成本和储能成本 。 4.根据权利要求3所述的一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 所述调整电量成本是指工业园区内由于中断或转移可调整负荷影响正常工业生产从 而造成的损失， 如下公式所示： 其中， 为在t时刻工业园区进行调峰辅助服务时单位电量所产生的成本； 为在t 时刻工业园区参与调峰辅助服 务的电量； T为优化周期； 所述虚拟电厂的调整机组成本是指工业园区内可调节机组的出力， 如下公式所示： 其中， 为虚拟电厂 的调整机组成本， 为工业园区中可调机组的个数； 为在t 时刻工业园区内第n个可调机组产生的功率； 为工业园区内第n个可调机组的 燃烧成本系数； 为工业园区内第n个可调机组的启动成本； 为可调机组的启动成本， 为在t时刻工业园区内第n个可调机 组的运行状态， 值为1时可调机 组运行， 值为0 时可调机组停机； 所述虚拟电厂的储能成本是指工业园区内由于调峰辅助服务需求， 使储能设备低储高 发， 从而造成的储能设备运行维护的成本， 如下公式所示：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115147245 A 2其中， 为虚拟电厂的储能成本， 为在周期T内工业园区单位储能设备运行维护成 本； 为T周期内工业园区内储能设备参与调峰辅助服 务的电量。 5.根据权利要求4所述的一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 构建的工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调 度的收益模型包括工业 负荷参与调峰辅助服务时虚拟电厂的基本电费收益、 电度电费收益、 电网公司对虚拟电厂 的补贴收益以及政 府对虚拟电厂的补贴收益。 6.根据权利要求5所述的一种工业负荷参与调峰辅助服务的虚拟电厂优化调度方法， 其特征在于： 所述工业负荷参与调峰辅助服 务时虚拟电厂的基本电费收益， 如下公式所示： 其中， 为工业负荷参与调峰辅助服务后的基本电费收益， 为第j个月向电网公司 上报的最大功率需求； 为周期T内最高负荷功率； 为工业园区的目标调峰率； 为单 位负荷基本电费； 所述电度电费为一段时间内根据电度电价与实际的用电量得出的累计费用， 工业园区 通过储能设备的低储高发 获得电度电费收益， 如下公式所示： 其中， 为工业负荷参与调峰辅助服务后的电度电费收益， 为工业园区中储能设 备数量； 为工业园区中第k个储能设备在电价低谷时段充电在电价高峰时段放电所获得 的运行收益， 如下公式所示： 其中， 为在t时刻工业园区的储能设备低储高发的储能电量； 为在 时刻的 单位电度电费； 为在 时刻的单位电度电费； 电网公司对虚拟电厂的补贴收益包括： （1） 电网公司根据工业园区的调峰电量与对应 时间的调峰单价给予工业园区的补贴 ； （2） 电网公司因工业园区调峰而延缓扩容升级， 从而应该按相应的比例系数给予工业园区补贴 ， 因此电网公司对虚拟电厂的补贴表示 为： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115147245 A 3