(19)中华 人民共和国 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 202111572946.1 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖八 区华电弄 1号 申请人 东南大学 (72)发明人 李鹏　孔飘红　蒋正威　周金辉　 蒋玮　邓一帆　 (74)专利代理 机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 代理人 许守金　张建青 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)H02J 3/00(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/48(2006.01) (54)发明名称 基于多种资源聚合的虚拟电厂调节能力评 估方法及系统 (57)摘要 本发明公开了基于多种资源聚合的虚拟电 厂调节能力评估 方法及系统， 属于配电网调控领 域。 现有的虚拟电厂聚合资源的优化调度技术不 够精确， 进而无法确保资源能够高效利用， 无法 实现资源效益的最大化。 本发明的基于多种分布 式资源聚合的虚拟电厂调节能力评估 方法， 建立 物理解析模型， 并选择评估指标， 对各类资源的 调节能力及响应能力进行评估； 同时建立实时系 统调度模型， 并通过计算虚拟电厂的波动性参数 和可靠性参数， 建立考虑储能平抑新能源所带来 的不确定性模 型， 评估各个场景下的虚拟电厂运 行风险情况， 从而能对各类资源的调节能力进行 有效评估， 充分考虑各类资源响应能力以及可靠 性， 使得各类资源的高效利用， 实现资源效益的 最大化。 权利要求书5页 说明书11页 附图2页 CN 114429274 A 2022.05.03 CN 114429274 A 1.基于多种分布式资源聚合的虚拟电厂调节能力评估方法， 其特 征在于， 通过虚拟电厂对内部各类资源进行整合和评估， 保证各资源之间协调运行， 其具体包 括以下步骤： 步骤1， 获取分布式资源数据， 所述分布式资源数据包括光伏数据、 储能数据和温控负 荷数据； 步骤2， 根据步骤1中的数据， 建立物理解析模型， 并选择评估指标， 对各类资源的调节 能力进行评估； 所述评估指标包括响应时间、 响应速度、 持续时长、 调节幅度、 调节方向、 时序匹配； 步骤3： 根据步骤2得到各类资源的调节能力， 对特性各异的分布式资源调控能力建模， 评估不同资源组合后的虚拟电厂参与电网调度的响应能力； 并通过计算联络线的基线功率， 以及联络线的功率上限及下限和联络线的向上和向下 最大可调能力确定虚拟电厂的聚合能力； 步骤4： 根据步骤3评估的响应能力以及聚合能力， 建立实时系统调度模型， 并通过计算 虚拟电厂的波动性参数和可靠性参数， 建立考虑储能平抑新能源所带来的不确定性模型， 评估各个场景 下的虚拟电厂运行风险情况。 2.如权利要求1所述的基于多种分布式资源聚合的虚拟电厂调节能力评估方法， 其特 征在于， 所述步骤2中的物理解析模型， 包括光伏发电解析模型、 储能解析模型、 温控负荷解析 模型； 所述光伏发电解析模型， 用于得到光伏组件在任意环境下的最大出力即最大功率点， 根据光伏的工作模式和调节策略， 评估光伏的响应能力； 所述储能解析模型， 通过对储能的工作模式建模， 评估储能的响应能力， 所述储能的工 作模式包括功率平抑和峰谷套利； 所述温控负荷解析模型， 在满足用户舒适度需求的前提下响应调节， 基于空调模型与 控制特性， 提出了温控负荷响应能力的量 化标准。 3.如权利要求2所述的基于多种分布式资源聚合的虚拟电厂调节能力评估方法， 其特 征在于， 所述光伏发电解析模型根据光伏组件的功率为可削减功率的特性， 通过响应时间、 响 应速度、 持续时长、 调节幅度、 调节方向和时序匹配评估可调资源的能力； 所述光伏组件的运行状态 表示为 其中， t1、 t2分别表示光伏组件开始工作时间和结束工作时间； t表示光伏组件具体工作 时刻； 工作状态下， 控制中心发送指令的时间为tS， 终端控制器接收到指令的时间是tR， 然后 光伏组件开始参与调节， 直到tSS时刻控制中心第二次发送停止调节的指令， 终端控制器tRR 时刻收到该指令， 此时， 整个需求响应时间结束； 所述评估可调资源能力的具体内容如下：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114429274 A 2①响应时间 响应时间tr包括通信时延时间和光伏组件的待机时间， 表示 为： tr＝tR‑tS， t1≤tR≤t2                (2) 式中： tS为控制中心发送指令的时间， tR为终端控制器接收到开始调节指令的时间； ②持续时长 持续时长td， PV为从光伏组件开始响应并参与调节， 到控制中心的停止调节指令得到响 应： td,PV＝tRR‑tR， t1≤tR≤t2                  (3) 式中： tRR为终端控制器收到停止指令命令的时刻； ③调节幅度 光伏组件的调节幅度PRC,PV是光伏组件能够提供的最大调节功率， 其值为光伏组件的最 大输出功率， 计算公式如下： PRC,PV＝Pm(t)                           (4) 式中： Pm(t)为光伏的最大输出功率， 受t时刻的光照强度G(t)和电池温度T(t)决定； ④调节速度 光伏组件的调节速率RRC,PV是光伏组件能够提供的最大爬坡率： RRC,PV＝PRC,PV/tr                            (5) ⑤调节方向 光伏发电机组只能通过临时降低发电出力来进行 单向调节； ⑥时序匹配 光伏发电的时序匹配为 一天24小时内各时刻的最大 出力Pm(t)。 4.如权利要求2所述的基于多种分布式资源聚合的虚拟电厂调节能力评估方法， 其特 征在于， 所述储能解析模型包括功率平抑和峰谷套利两种工作模式， 其调节的量主要和储能电 池的荷电状态SOC有关， 具体包括以下内容； ①响应时间 储能的响应和响应速度为阶跃量； 储能的响应时间和响应速度和自身容 量相关； ②调节幅度 当需要给储能系统充电时， 储能系统的调节幅度为： PRC,ES,c＝C·[SOCmax‑SOC(t)]                   (6) 当需要储能系统放电时， 储能系统的调节幅度为： PRC,ES,dc＝C·[SOC(t)‑SOCmin]                  (7) 式中： C为储能系统的标称容量； SOC(t)为时刻储能电池的荷电状态； SOCmin， SOCmax即为 荷电状态的上 下限； ③持续时长 若储能系统充放电电压Ub固定， 则储能系统参与调节的持续时长用调节幅度和充放电 电流的比值表示， 即： 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114429274 A 3