CN108270225B - 一种虚拟电厂内部的调频方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种虚拟电厂内部的调频方法，包括如下步骤：步骤1，根据终端装置实时上传至虚拟电厂AGC的功率信号，计算出虚拟电厂整体的实时功率缺额；步骤2，将计算出的实时功率缺额，转换为对应的调频信号增量，加入下一时刻虚拟电厂接受到的AGC调频信号中；步骤3，虚拟电厂内提供调频服务的源、储、荷终端装置接受到虚拟电厂下发的修正调频信号后，对修正后的信号进行响应。此种方法通过修正调频控制策略而平抑虚拟电厂短时快速的随机波动，能够有效平抑虚拟电厂的随机出力波动，改善虚拟电厂整体调频性能，增加虚拟电厂在调频市场中调频性能补偿收益的部分，具有良好的应用前景。

Description

一种虚拟电厂内部的调频方法
技术领域
本发明属于电力调度技术领域，具体涉及了AGC自发电控制技术、调频技术及虚拟电厂技术等领域，特别涉及一种虚拟电厂内部的调频方法。
背景技术
随着分布式电源规模不断增大和间歇式能源渗透率的上升，分布式电源的随机性及不确定性带来的管理及调度问题迫在眉睫。虚拟电厂是一种聚合及管理分布式电源的技术，其作用之一便是平抑高渗透率的分布式能源带来的波动。
在平抑分布式电源波动的问题上，常规做法一般为对日前市场发电计划进行安排，但并未涉及实时阶段的控制问题，也不能消除因预测误差到了VPP整体出力波动，这往往造成VPP在实时市场上收到更多的惩罚。在VPP调频问题上，由于VPP内部大量的分布式资源及储能都是调频市场的主要参与者，VPP有必要参与调频市场，让这些分布式能源及储能发挥优势。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种虚拟电厂内部的调频方法，通过修正调频控制策略而平抑虚拟电厂短时快速的随机波动，能够有效平抑虚拟电厂的随机出力波动，改善虚拟电厂整体调频性能，增加虚拟电厂在调频市场中调频性能补偿收益的部分，具有良好的应用前景。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种虚拟电厂内部的调频方法，包括如下步骤：
步骤1，根据终端装置实时上传至虚拟电厂AGC的功率信号，计算出虚拟电厂整体的实时功率缺额；
步骤2，将计算出的实时功率缺额，转换为对应的调频信号增量，加入下一时刻虚拟电厂接收到的AGC调频信号中，根据以下公式获得：
ΔRegδ＝ΔPvpp,δ/Prvpp,h
ΔReg'δ＝Regδ+ΔRegδ
其中，ΔRegδ为虚拟电厂在δ+1时刻所需的调频信号增量；ΔReg'δ为修正后的调频信号，由虚拟电厂下发给提供调频备用的机组；ΔPvpp,δ为δ时刻虚拟电厂的总体出力缺额；Regδ为当前时刻δ的AGC调频信号；Prvpp,h为虚拟电厂1小时内中标的调频备用；
步骤3，虚拟电厂内提供调频服务的源、储、荷终端装置接收到虚拟电厂下发的修正调频信号后，对修正后的信号进行响应。
上述步骤1中，所述终端装置是指虚拟电厂内的源、储、荷终端装置或虚拟电厂馈线终端装置。
上述步骤1中，根据下式计算虚拟电厂整体的实时功率缺额；
ΔPvpp,δ＝Pcvpp,h+Regδ·Prvpp,h-Pvpp,δ
其中，ΔPvpp,δ为δ时刻虚拟电厂的总体出力缺额，Pcvpp,h为虚拟电厂1小时内的中标电量，Regδ为当前时刻δ的AGC调频信号，Prvpp,h为虚拟电厂1小时内中标的调频备用，Pvpp,δ为当前时刻δ虚拟电厂的总出力。
上述步骤3中，各机组响应调频信号后的出力为：
Figure GDA0002934246530000021
其中，Pi,δ为机组i在δ时刻的实际出力；Pci,h为机组i在h时刻的中标电量；Pri,h为机组i在h时刻的调频备用中标量；Ppui、Ppdi分别为机组i的动态向上爬坡率和动态向下爬坡率；ΔReg'δ为修正后的调频信号，由虚拟电厂下发给提供调频备用的机组。
本发明通过借鉴调频这一快速平衡负荷波动的技术，将其运用于解决VPP实时消纳分布式能源波动问题中。此外，考虑到VPP参与调频市场时，AGC大部分时间均未完全调用VPP的调频备用资源。本发明通过调用VPP剩余的调频备用，以满足VPP平衡自身功率波动的需求。
采用上述方案后，本发明根据实时采集的发电功率数据，对当前时刻虚拟电厂总的出力波动进行计算，在虚拟电厂参与调频市场时，且虚拟电厂的调频备用未被完全调用的情况下，将计算出的功率缺额转换为调频信号缺额，加入到虚拟电厂接收AGC的调频信号中，使虚拟电厂内的调频备用对修正的调频信号进行跟踪，能够有效地平抑虚拟电厂内部的分布式发电波动，提高虚拟电厂在调频市场上的性能体现。
具体实施方式
以下将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供一种虚拟电厂内部的调频方法，包括如下步骤：
步骤1，根据虚拟电厂内的源、储、荷终端装置或虚拟电厂馈线终端装置实时上传至虚拟电厂AGC的功率信号，计算出虚拟电厂整体的实时功率缺额；
ΔPvpp,δ＝Pcvpp,h+Regδ·Prvpp,h-Pvpp,δ
其中，ΔPvpp,δ为δ时刻虚拟电厂的总体出力缺额，Pcvpp,h为虚拟电厂1小时内的中标电量，Regδ为当前时刻δ的AGC调频信号，Prvpp,h为虚拟电厂1小时内中标的调频备用，Pvpp,δ为当前时刻δ虚拟电厂的总出力。
步骤2，将计算出的实时功率缺额，转换为对应的调频信号增量，加入下一时刻虚拟电厂接收到的AGC调频信号中，根据以下公式获得：
ΔRegδ＝ΔPvpp,δ/Prvpp,h
ΔReg'δ＝Regδ+ΔRegδ
其中，ΔRegδ为虚拟电厂在δ+1时刻所需的调频信号增量；ΔReg'δ为修正后的调频信号，由虚拟电厂下发给提供调频备用的机组。
步骤3，虚拟电厂内提供调频服务的源、储、荷终端装置接收到虚拟电厂下发的修正调频信号后，对修正后的信号进行响应；各机组响应调频信号后的出力为：
Figure GDA0002934246530000031
其中，Pi,δ为机组i在δ时刻的实际出力；Pci,h为机组i在h时刻的中标电量；Pri,h为机组i在h时刻的调频备用中标量；Ppui、Ppdi分别为机组i的动态向上爬坡率和动态向下爬坡率(MW/s)。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种虚拟电厂内部的调频方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，根据终端装置实时上传至虚拟电厂AGC的功率信号，计算出虚拟电厂整体的实时功率缺额；
步骤2，将计算出的实时功率缺额，转换为对应的调频信号增量，加入下一时刻虚拟电厂接收到的AGC调频信号中，根据以下公式获得：
ΔRegδ＝ΔPvpp,δ/Prvpp,h
ΔReg'δ＝Regδ+ΔRegδ
其中，ΔRegδ为虚拟电厂在δ+1时刻所需的调频信号增量；ΔReg'δ为修正后的调频信号，由虚拟电厂下发给提供调频备用的机组；ΔPvpp,δ为δ时刻虚拟电厂的总体出力缺额；Regδ为当前时刻δ的AGC调频信号；Prvpp,h为虚拟电厂1小时内中标的调频备用；
步骤3，虚拟电厂内提供调频服务的源、储、荷终端装置接收到虚拟电厂下发的修正调频信号后，对修正后的信号进行响应。
2.如权利要求1所述的一种虚拟电厂内部的调频方法，其特征在于：所述步骤1中，所述终端装置是指虚拟电厂内的源、储、荷终端装置或虚拟电厂馈线终端装置。
3.如权利要求1所述的一种虚拟电厂内部的调频方法，其特征在于：所述步骤1中，根据下式计算虚拟电厂整体的实时功率缺额；
ΔPvpp,δ＝Pcvpp,h+Regδ·Prvpp,h-Pvpp,δ
其中，ΔPvpp,δ为δ时刻虚拟电厂的总体出力缺额，Pcvpp,h为虚拟电厂1小时内的中标电量，Regδ为当前时刻δ的AGC调频信号，Prvpp,h为虚拟电厂1小时内中标的调频备用，Pvpp,δ为当前时刻δ虚拟电厂的总出力。
4.如权利要求1所述的一种虚拟电厂内部的调频方法，其特征在于：所述步骤3中，各机组响应调频信号后的出力为：
Figure FDA0002934246520000021
其中，Pi,δ为机组i在δ时刻的实际出力；Pci,h为机组i在h时刻的中标电量；Pri,h为机组i在h时刻的调频备用中标量；Ppui、Ppdi分别为机组i的动态向上爬坡率和动态向下爬坡率；ΔReg'δ为修正后的调频信号，由虚拟电厂下发给提供调频备用的机组。
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