CN114641911A - 虚拟发电厂电力交易系统及利用该系统的虚拟发电厂电力交易方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的虚拟发电厂电力交易系统，包括：多个虚拟发电厂，连接于电力系统并包括分布式电源；热变换装置，连接于上述电力系统，消耗在上述分布式电源生产的电力变换为热能；及电力交易装置，分析上述分布式电源的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂的余缺电力量，利用上述余缺电力量的分析结果控制多个虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置之间的电力交易，以稳定上述电力系统及虚拟发电厂的输出。由此，本发明最小化因分布式电源的输出变动的虚拟发电厂的输出变动，提供稳定维持虚拟发电厂的输出的效果。

Description

虚拟发电厂电力交易系统及利用该系统的虚拟发电厂电力交 易方法
技术领域
本发明涉及虚拟发电厂电力交易系统及利用该系统的虚拟发电厂电力交易方法(POWER TRADING SYSTEM OF VIRTUAL POWER PLAHNT AND POWER TRADING METHOD OFVIRTUAL POWER PLAHNT USING THE SAME)。
背景技术
近来，因化石燃料的枯竭和能源短缺，新再生能源的比例不断增加。另外，为应对全球气候危机及确保工业竞争力，全世界范围内新再生能源的比例在增加。另外，为了弥补现有的中央供电中心的电力供应方式，电力系统中积极引入分布式电源(DistributedEnergy Resource，DER)。
分布式电源具备可在负载附近以中小规模兴建，可短期筹建，可短时间内移动的优点。另外，开发出综合管理系统即虚拟发电厂(Virtual Power Plant，VPP)，以利用先进的信息通信技术及自动控制技术，作为单一发电系统运行分散在电力网内的各种类型的分布式电源。
但是，在利用新再生能源发电的分布式电源的情况下，因根据气象及天气等输出发生剧变，从而难以控制输出，而且因瞬间发生的输出变动，有可能导致电力供求的不均衡。
例如，当因分布式电源的输出激增，分布式电源的发电量超过投标发电量时，电力系统或虚拟发电厂的频率变高，因电力供应过剩，有可能发生供求不均衡。另外，当因分布式电源的输出骤减，发电量低于投标发电量时，电力系统的系统频率变低，存在因电力供应不足，发生供求不均衡的问题。
因此，需要能够稳定运行电力系统及虚拟发电厂的方案。
另外，近来研究出通过ESS(Energy storage system)或抽水蓄能发电厂储存能源，补充不足的电力量的方法。
但是，因ESS的价格昂贵，经济性低。另外，ESS因容量的限制，无法实现大容量的电力储存，因此，在补充电力系统不足的电力量方面存在限制。另外，ESS因火灾或爆炸，还存在安全性低的问题。
另外，抽水蓄能发电厂虽然能实现大容量的电力储存，但因安装费用及运行费用高，经济性低，而且运行时间也小于两个小时，存在制约。另外，抽水蓄能发电厂存在对安装地点的限制多，建设周期长的问题，而且还存在破坏周边环境的问题。
记载于该背景技术部分的内容旨在帮助理解发明的背景，有可能包括非本领域技术人员公知的内容。
发明内容
所要解决的课题
本发明提供一种分析分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的余缺电力量，根据虚拟发电厂的余缺电力量，控制虚拟发电厂和热变换装置之间的电力交易或控制虚拟发电厂和新再生热电联产发电厂之间的电力交易，从而稳定电力系统及虚拟发电厂的输出的虚拟发电厂电力交易系统及利用该系统的虚拟发电厂电力交易方法。
课题解决方案
根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统，包括：多个虚拟发电厂，连接于电力系统并包括分布式电源；热变换装置，连接于上述电力系统，消耗在上述分布式电源生产的电力变换为热能；及电力交易装置，分析上述分布式电源的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂的余缺电力量，利用上述余缺电力量的分析结果控制多个虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置之间的电力交易，以稳定上述电力系统及虚拟发电厂的输出。
还包括连接于上述电力系统，利用新再生能源生产电力的新再生热电联产发电厂；上述电力交易装置控制电力交易，可以基于上述余缺电力量的预测结果，将在上述新再生热电联产发电厂生产的电力供应至上述多个虚拟发电厂或上述电力系统。
上述电力交易装置可分析上述多个虚拟发电厂的发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种，利用上述发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种控制上述电力交易。
上述电力交易装置可在上述多个虚拟发电厂中的至少一个虚拟发电厂中因投标误差、输出变动或需求变动产生剩余电力时，控制电力交易以将上述虚拟发电厂的剩余电力供应至上述热变换装置，从而稳定上述虚拟发电厂的输出。
上述电力交易装置可在上述多个虚拟发电厂中的至少一个虚拟发电厂中因投标误差、输出变动或需求变动预测输出不足时，控制电力交易以将在上述新再生热电联产发电厂生产的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统，从而稳定上述虚拟发电厂的输出。
上述电力交易装置可通过比较虚拟发电厂的VPP投标发电量和上述虚拟发电厂的VPP预估输出量，预测上述虚拟发电厂的余缺电力量。
上述电力交易装置可通过实时监测在连接于上述虚拟发电厂的分布式电源生产的发电量，导出在上述虚拟发电厂生产的VPP发电量，从上述VPP发电量减去在上述虚拟发电厂的负载消耗的电力使用量，导出VOO预估输出量。
上述电力交易装置若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则判定在上述虚拟发电厂中产生剩余电力，从而可控制电力交易以使上述虚拟发电厂将上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置。
上述电力交易装置若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则判定上述虚拟发电厂的输出不足，从而可控制电力交易以使上述新再生热电联产发电厂生产上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统。
上述分布式电源可包括风力发电机、太阳能大电机、地热发电机、燃料电池、生物能源、海洋能源或不能调节输出的可变电源中的至少一种。
上述新再生热电联产发电厂可利用木片、燃料电池或副产气体中的至少一种生产电力。
上述电力交易装置可通过预测连接于上述电力系统或上述多个虚拟发电厂的负载的需求反应，控制上述电力交易。
上述电力交易装置可为应对连接于虚拟发电厂的可变电源的输出变动并为应对分布式电源能够追加发电的响应量或上述可变电源的输出变动，分析上述分布式电源能够追加发电的响应速度；在因上述可变电源的输出减少，从而导致上述虚拟发电厂内的电力供应小于部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量，或上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，调节上述电力交易。
根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易方法，包括：分析部署在连接于电力系统的虚拟发电厂内的分布式电源的输出变动的步骤；预测根据上述分布式电源的输出变动性的上述虚拟发电厂的余缺电力量的步骤；及基于上述余缺电力量的预测结果，通过控制上述虚拟发电厂、上述电力系统，或连接于上述电力系统的热变换装置，或连接于上述电力系统的新再生热电联产发电厂之间的电力交易，控制上述电力交易以使上述热变换装置消耗上述虚拟发电厂的剩余电力，或用上述新再生热电联产发电厂的电力补充行数虚拟发电厂的不足的输出的步骤。
上述控制电力交易的步骤，可基于上述虚拟发电厂的VPP投标发电量、上述分布式电源的发电量、电力系统的上述系统信息或在上述虚拟发电厂的外部接收到的控制信号中的至少一种，控制上述电力交易。
上述控制电力交易的步骤，可包括：实时检测上述虚拟发电厂的区域频率的步骤；及基于上述区域频率控制上述虚拟发电厂、上述热变换装置或上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
还可包括通过监测在多个分布式电源生产的发电量，导出在虚拟发电厂发电的VPP发电量的步骤；及通过从上述VPP发电量减去在上述虚拟发电厂的负载消耗的电力使用量，计算VPP预估输出量的步骤。
还可包括比较上述VPP预估输出量和VPP投标发电量的步骤；及基于上述比较结果调节上述虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置及上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
上述调节电力交易的步骤，可包括：若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则判定在上述虚拟发电厂中产生剩余电力的步骤；及控制上述虚拟发电厂和上述热变换装置之间的电力交易，以使上述虚拟发电厂将上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置的步骤。
上述调节电力交易的步骤，可包括：若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则判定上述虚拟发电厂的输出不足的步骤；及控制上述新再生热电联产发电厂和上述虚拟发电厂的电力交易，以使上述新再生热电联产发电厂生产上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统的步骤。
上述分布式电源可包括风力发电机、太阳能大电机、地热发电机、燃料电池、生物能源、海洋能源或不能调节输出的可变电源中的至少一种。
上述新再生热电联产发电厂可利用木片、燃料电池或副产气体中的至少一种生产电力。
还可包括预测上述虚拟发电厂的需求反应的步骤；及基于上述需求反应控制上述虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置及上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
还可包括为应对连接于虚拟发电厂的可变电源的输出变动并为应对分布式电源能够追加发电的响应量或上述可变电源的输出变动，分析上述分布式电源能够追加发电的响应速度的步骤；及在上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，调节上述电力交易的步骤。
根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易装置，包括：数据收集模块，收集连接于电力系统的虚拟发电厂的各种数据；分析模块，分析上述虚拟发电厂的发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种，分析连接于上述虚拟发电厂的分布式电源的发电量变化导致的上述虚拟发电厂的上述输出变动及上述虚拟发电厂的余缺电力量；及电力交易模块，利用上述虚拟发电厂的上述投标误差、上述输出变动及上述余缺电力量中的至少一种，控制多个虚拟发电厂、热变换装置及新再生热电联产发电厂之间的电力交易。
发明效果
根据本发明，分析分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的余缺电力量，根据虚拟发电厂的余缺电力量，控制虚拟发电厂和热变换装置之间的电力交易或控制虚拟发电厂和新再生热电联产发电厂之间的电力交易，从而可提供稳定电力系统及虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明控制电力交易以向热变换装置提供应因分布式电源的输出变动生产过剩的剩余电力，由热变换装置消耗剩余电力生产热能，从而可最小化因新再生能源等难以控制输出的分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的输出变动，稳定维持虚拟发电厂的输出。
另外，本发明大容量储存在热变换装置生产的热能并提供至热负载，从而提供能够防止能源浪费的环境。
另外，本发明应对虚拟发电厂及分布式电源的输出变动，调节新再生热电联产发电厂的发电量，利用在上述新再生热电联产发电厂发电的电力补充虚拟发电厂的不足的输出，从而最小化因新再生能源等难以控制输出的分布式电源导致的虚拟发电厂的输出不足及由此导致的虚拟发电厂的输出变动，以提供能够稳定维持虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明分析各个别分布式电源的预估发电量，求分布式电源的预估发电量之和导出VPP预估发电量，基于上述VPP预估发电量导出VPP投标发电量，从而提供可有效确定最佳投标发电量的环境。
另外，本发明通过监测在多个分布式电源生产的发电量导出在虚拟发电厂内实时发电的VPP发电量或VPP预估输出量，通过比较上述VPP发电量或VPP预估输出量和VPP投标发电量，控制虚拟发电厂和热变换装置及新再生热电联产发电厂之间的电力交易，从而提供能够稳定维持虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明实时检测电力系统的系统频率或虚拟发电厂的区域频率，基于检测到的频率控制电力交易，从而提供可防止因作为可变电源的分布式电源的输出变动导致的电力系统的系统频率的剧变及虚拟发电厂的区域频率的剧变的环境。
另外，本发明基于VPP投标发电量、个别分布式电源的发电量、电力系统的系统信息或在电力交易所接收到的控制信号中的至少一种控制电力交易，从而稳定维持虚拟发电厂的输出，并由此提供能够稳定维持电力系统的环境。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统的概略示意图；
图2为根据本发明一实施例连接于电力系统的虚拟发电厂的概略示意图；
图3为根据本发明一实施例的电力交易装置的概略结构框图；
图4为根据本发明一实施例的虚拟发电厂管理装置的概略结构框图；
图5为根据本发明一实施例的连接于虚拟发电厂的虚拟发电厂输出调节系统的概略结构框图；
图6为概略表示根据本发明一实施例，虚拟发电厂进行投标，通过预测虚拟发电厂的余缺电力量控制电力交易的过程的流程图；
图7为表示电力系统中普通的每日电力需求曲线的曲线图；
图8为表示可变电源的输出增加导致的纯负荷量的变化的曲线图；
图9为概略表示根据本发明一实施例，通过比较VPP投标发电量和VPP预估输出量控制电力交易的过程的流程图；
图10为表示根据本发明一实施例，通过比较VPP投标发电量和VPP预估输出量控制电力交易的示例曲线图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
在这之前，记载于本说明书的实施例及表示于附图中的结构只是本发明的较佳实施例，而非完全变现本发明的技术思想，因此，在申请本发明时，可存在可替代的各种均等物和变形例。
下面，结合附图对本发明的各种实施例进行详细说明，以帮助本领域技术人员更好地理解本发明。本发明可通过各种不同的形式实现而不受在此说明的实施例的限制。为了更明确地说明本发明，省略与说明无关的内容，而且，在整个说明书中的相同或类似的结构赋予相同的标记。
为了说明的便利，图中所示的各结构的大小及厚度任意表示，因此，本发明不受附图的限制，而为了更明确地表明各部分及区域，附图中放大表示厚度。
在说明书中，说某个部分“包括”某个构件时，除非有预期相反的记载，不是排出其他构件，而是还可包括其他构件。另外，说明书所记载的“…部”、“…器”、“…模块”等术语表示处理至少一种功能或动作的单位，这可通过硬件或软件或硬件及软件的结合实现。
除非有特别的说明，包括技术或科学术语在内的在此使用的所有术语的意思与本实施例所属技术领域的技术人员通常所理解的意思一样。一般使用的与词典中定义的术语相同的术语具有与相关技术的语境中的意思相同的含义，除非有明确的定义，在本申请中不具有理想的或过度的含义。
另外，在详细说明实施例的过程中，若认为对相关已公开技术的具体说明有碍于对实施例的理解，则将省略其详细说明。
下面，结合图1至图10对根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统及虚拟发电厂电力交易方法进行详细说明。
图1为根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统的概略示意图，而图2为根据本发明一实施例连接于电力系统的虚拟发电厂的概略示意图。此时，为根据本发明实施例的说明，虚拟发电厂电力交易系统、电力系统10及虚拟发电厂200只图示必要的概略结构，而不受这些结构的限制。
如图1所示，根据本发明一实施例的虚拟发电厂(Virtual Power Plant，下称“VPP”)电力交易系统，分析分布式电源的输出变动导致的多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量。
另外，根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统，可利用上述余缺电力量的分析结果控制电力交易，以稳定电力系统10及上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的输出。
另外，根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统，可包括：电力交易装置100，控制电力系统10的电力交易；多个虚拟发电厂200-1至200-n，连接于上述电力系统10；第一输出调节系统300，通过消耗虚拟发电厂200的剩余电力控制上述虚拟发电厂200的输出；及第二输出调节系统400，通过向上述虚拟发电厂200供应电力调节上述虚拟发电厂200的输出。
另外，根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统可运营电力市场，以将在电力系统10的多个发电厂12-1至12-n生产的电力，经输电用变电所14及配电用变电所16供应至电力使用者。
首先，上述电力交易系统100控制电力交易以与多个虚拟发电厂200-1至200-n进行投标，将在上述多个虚拟发电厂200-1至200-n生产的电力中的一部分供应至电力系统10。
另外，上述电力交易装置100可分析因分布式电源210的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量。
另外，上述电力交易装置100可利用上述余缺电力量分析结果，控制上述电力系统10、上述多个虚拟发电厂200-1至200-n、上述第一输出调节装置300及上述第二输出调节装置400之间的电力交易。由此本发明可稳定电力系统10及虚拟发电厂200的输出。
例如，上述电力交易装置100可基于上述余缺电力量的预测结果，控制电力交易以将上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的剩余电力供应至上述第一输出调节装置300。
另外，上述电力交易装置100可基于上述余缺电力量的预测结果，控制电力交易以将在上述第二输出调节装置400生产的电力供应至上述多个虚拟发电厂200-1至200-n。
在此，上述第一输出调节装置300可包括获得在上述多个分布式电源210-1至210-m生产的电力中的一部分变换为热能的热变换装置310。
另外，上述第二输出调节装置400可包括利用新再生能源生产电力的新再生热电联产发电厂410。例如，上述新再生热电联产发电厂410可利用木片、燃料电池或副产气体中的至少一种生产电力。
与现有的ESS(Energy storage system)或抽水蓄能发电厂不同，这些上述第一输出调节系统300的热变换装置310及上述第二输出调节系统400的新再生热电联产发电厂410具有费用低廉，响应高的优点。
另外，上述热变换装置310及上述新再生热电联产发电厂410还具有便于安装在分布式电源210或虚拟发电厂200周边，安装地区限制低的优点。
另外，上述电力交易装置100可为应对连接于虚拟发电厂200的可变电源的输出变动，分析分布式电源能够追加发电的响应量信息。
在此，响应量信息可为应对连接于虚拟发电厂200的可变电源(例如，新再生能源)的输出变动，包括连接于虚拟发电厂200的分布式电源能够追加发电的响应量值或应对上述可变电源的输出变动分布式电源能够追加发电的响应速度。
另外，上述响应量可为应对连接于虚拟发电厂200的可变电源(例如，新再生能源)的输出变动，包括连接于虚拟发电厂200的分布式电源能够发电的发电量。另外，上述响应速度可为应对连接于虚拟发电厂200的可变电源的输出变动，包括连接于虚拟发电厂200的分布式电源能够发电的发电速度。此时，这些响应量及响应速度可包括分布式电源的升降速率(Ramp Rate)特性信息。
另外，上述电力交易装置100在因上述可变电源的输出减少，从而导致虚拟发电厂200内的电力供应小于部署于虚拟发电厂200内的负载的电力需求量，或上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，可调节上述虚拟发电厂200和上述第一输出调节系统300及上述第二输出调节系统400之间的电力交易。
例如，在因上述可变电源的输出减少，从而导致虚拟发电厂200内的电力供应小于部署于虚拟发电厂200内的负载的电力需求量，或上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，本发明可控制减少在上述虚拟发电厂200向上述第一输出调节系统300的电力交易量，或增加在上述第二输出调节系统400向上述虚拟发电厂200的电力交易量。
另外，上述电力交易装置100可为应对连接于电力系统10或虚拟发电厂200的可变电源的输出变动，分析上述新再生热电联产发电厂410能够追加发电的响应量信息。
另外，上述电力交易装置100在因连接于上述虚拟发电厂200的可变电源的输出减少，从而导致上述虚拟发电厂200内的电力供应小于部署于虚拟发电厂200内的负载的电力需求量时，也可基于上述新再生热电联产发电厂410的响应量信息，调节上述虚拟发电厂200和上述第一输出调节系统300及上述第二输出调节系统400之间的电力交易。
如图2所示，上述多个虚拟发电厂200-1至200-n可包括各种种类的分布式电源(Distributed Energy Resource，DER)210，将在上述分布式电源210生产的电力供应至电力系统。
在此，上述分布式电源210可包括风力发电机、太阳能大电机、地热发电机、燃料电池、生物能源、海洋能源或不能调节输出的可变电源中的至少一种。
另外，上述多个虚拟发电厂200-1至200-n可通过虚拟发电厂管理装置500与电力交易装置100进行投标。上述虚拟发电厂管理装置500可确定在虚拟发电厂200供应至电力系统10的VPP投标发电量。在此，上述VPP投标发电量包括在投标期间，在虚拟发电厂200向电力系统10供应的电力供应量或电力输出量。
另外，上述多个虚拟发电厂200-1至200-n可按上述VPP投标发电量，将在连接于上述虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m生产的电力中的一部分供应至电力系统10。
例如，上述虚拟发电厂管理装置500可预测多个分布式电源210-1至210-m的发电量进行投标。另外，上述虚拟发电厂管理装置500可从多个分布式电源210-1至210-m的上述预估发电量减去在上述虚拟发电厂200内的负载220消耗的电力消耗量，确定上述VPP投标发电量。
另外，上述虚拟发电厂管理装置500可分析上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差。另外，上述虚拟发电厂管理装置500也可预测部署于上述虚拟发电厂200内的负载220的电力需求量，基于上述电力需求量分析上述虚拟发电厂200的输出变动及误差。
另外，上述虚拟发电厂管理装置500也可基于上述虚拟发电厂200的输出变动及误差的分析结果，控制部署于上述虚拟发电厂200内的虚拟发电厂输出调节系统600的运行，以稳定上述虚拟发电厂200的输出变动。
在此，上述虚拟发电厂输出调节系统600可包括获得在上述多个分布式电源210-1至210-m生产的电力中的一部分变换为热能的热变换装置，或利用新再生能源生产电力的新再生热电联产发电厂等。
图3为根据本发明一实施例的电力交易装置的概略结构框图。此时，为根据本发明实施例的说明，电力交易装置100只图示必要的概略结构，而不受这些结构的限制。
如图3所示，根据本发明一实施例的电力交易装置100可通过分析连接于电力系统10的多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量控制电力交易。
在此，上述余缺电力量包括因连接于虚拟发电厂200的分布式电源210的输出急剧增加产生的在上述虚拟发电厂200生产过剩的剩余电力。另外，上述余缺电力量包括因分布式电源210的输出急剧减少或负载220的电力使用量激增导致的上述虚拟发电厂200的不足的电力量。
另外，上述电力交易装置100可分析上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种，利用上述发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种控制上述电力交易。
另外，上述电力交易装置100可通过分析上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标误差、输出变动或需求变动，调节上述多个虚拟发电厂200-1至200-n和上述热变换装置310的电力交易。
例如，上述电力交易装置100可在虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动产生剩余电力时，控制电力交易以将上述虚拟发电厂200的剩余电力供应至上述热变换装置310，从而稳定上述虚拟发电厂200的输出。
另外，电力交易装置100可通过分析上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标误差、输出变动或需求变动，调节上述多个虚拟发电厂200-1至200-n和上述新再生热电联产发电厂410的电力交易。
例如，上述电力交易装置100可在虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动预测输出不足时，控制电力交易以将在上述新再生热电联产发电厂410追加发电的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10，从而稳定上述虚拟发电厂200及上述电力系统10。
另外，上述电力交易装置100可通过比较多个虚拟发电厂200-1至200-n的各VPP投标发电量和上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各VPP预估输出量，预测上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量。
在此，上述电力交易装置100可通过实时监测在连接于虚拟发电厂200的分布式电源210生产的发电量，导出在上述虚拟发电厂200发电的VPP发电量。另外，上述电力交易装置100可通过从上述VPP发电量减去在上述虚拟发电厂200的负载200消耗的电力使用量导出VPP预估输出量。
例如，上述电力交易装置100若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则可以判定在上述虚拟发电厂200中产生剩余电力。
另外，上述电力交易装置100可控制电力交易以使上述虚拟发电厂200将相当于上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置310。
另外，上述电力交易装置100若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则可以判定上述虚拟发电厂200的输出将不足。
另外，上述电力交易装置100可控制电力交易以使上述新再生热电联产发电厂410生产相当于上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10。
根据本发明一实施例的上述电力交易装置100包括控制模块110、数据收集模块120、投标处理模块130、分析预测模块140及电力交易模块150。
控制模块110可分析因连接于多个虚拟发电厂200-1至200-n的多个分布式电源210-1至210-m的输出变动及负载220的需求变动导致的多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量，基于上述分析结果控制上述各部分的运行，以控制电力交易稳定虚拟发电厂的输出变动。
上述数据收集模块120收集多个虚拟发电厂200-1至200-n的各种数据。另外，数据收集模块120可收集电力系统10的电力系统信息及电力系统分析信息。
例如，上述虚拟发电厂的各种信息可包括多个分布式电源210-1至210-m的发电量信息、负载220的电力消耗量信息等。
另外，电力系统信息及电力系统分析信息包括连接于电力系统10的发电机12的升降速率(Ramp Rate)特性信息、电力系统10的系统频率信息、电力系统10的电力供求信息、因电力系统10的可变电源的春负载量信息、因上述可变电源的响应量信息、连接于电力系统10的新再生输出变动信息及电力系统10的预备力量信息等。
在此，升降速率特性信息每分钟发电机输出的变动，包括发电机的升功率速度、发电机的降功率速度或发电机的速度调解率。
另外，电力系统10的系统频率信息包括实时系统频率、系统频率预测值、频率变化率或频率敏感度等。频率变化率或频率敏感度包括随时间的变化的系统频率的变化率或变化程度。
另外，频率变化率可具备正直(+)或具备负值(-)。例如，在频率变化率为正直时，可包括系统频率激增的情况。另外，在频率变化率为负直时，可包括系统频率骤减的激增的情况。
另外，电力系统10的电力供求信息包括电力系统10的电力供求不均衡。在此，电力系统10的电力供求不均衡包括因连接于电力系统10的发电机的脱落、电力系统10的电力需求剧变或连接于电力系统10的可变电源16的输出变动剧变等，电力系统10的电力供应和电力需求之间的偏差超过电力供求设定值的情况。
另外，上述纯负载量信息包括从电力系统10的总负荷量减去连接于电力系统10的可变电源(例如，新再生能源)的输出量的值。
另外，响应量信息可为应对连接于电力系统10的可变电源(例如，新再生能源)的输出变动，可包括连接于电力系统的发电机能够追加发电的响应量值或应对上述可变电源的输出变动发电机能够追加发电的响应速度。
上述投标处理模块130预测多个虚拟发电厂200-1至200-n的输出量，进行与上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标。另外，上述投标处理模块130可基于上述电力系统信息及电力系统分析信息，进行与上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标。
另外，上述投标处理模块130可通过综合考虑上述虚拟发电厂的各种数据、上述电力系统信息及电力系统分析信息等，与多个虚拟发电厂200-1至200-n进行投标，确定多个虚拟发电厂200-1至200-n的各VPP投标发电量。在此，上述VPP投标发电量包括在投标期间，在虚拟发电厂200向电力系统10供应的电力供应量或电力输出量。
上述分析预测模块140可分析上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的发电量、投标误差、输出变动或需求变动等。另外，上述分析预测模块140可分析预测因分布式电源220的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的余缺电力量。
根据本发明一实施例的上述分析预测模块140包括投标误差分析部142、输出变动性分析部144、需求变动分析部146及余缺电力量预测部148。
上述投标误差分析部142可分析因分布式电源210的输出变动导致的多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标误差。
上述输出变动性分析部144可分析根据分布式电源210的输出变动的多个虚拟发电厂200-1至200-n的输出变动性。
上述需求变动分析部146可分析部署于多个虚拟发电厂200-1至200-n的负载220的电力使用量变化导致的需求变动。
另外，上述余缺电力量预测部148可通过综合考虑上述投标误差、上述分布式电源210或虚拟发电厂200的输出变动及上述需求变动，分析预测上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各余缺输出量。
上述电力交易装置150基于上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的投标误差、输出变动、需求变动及上述余缺电力量，控制上述多个虚拟发电厂200-1至200-n和上述热变换装置310及上述新再生热电联产发电厂410之间的电力交易。
例如，在虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动产生剩余电力时，上述电力交易模块150可控制电力交易以将上述虚拟发电厂200的剩余电力供应至上述热变换装置310。
与此相反，在上述虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动预测输出不足时，上述电力交易模块150可控制电力交易以将在上述新再生热电联产发电厂410追加发电的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10。
另外，上述电力交易模块150可通过比较上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各VPP预估输出量和各VPP投标发电量控制上述电力交易。
例如，上述电力交易模块150若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则判定在上述虚拟发电厂200中产生剩余电力，从而可控制电力交易以使上述虚拟发电厂200将上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置310。
另外，上述电力交易模块150若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则判定上述虚拟发电厂200的输出不足，从而可控制电力交易以使上述新再生热电联产发电厂410生产上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10。
图4为根据本发明一实施例的虚拟发电厂管理装置的概略结构框图。此时，为根据本发明实施例的说明，虚拟发电厂管理装置500只图示必要的概略结构，而不受这些结构的限制。
如图4所示，根据本发明一实施例的虚拟发电厂管理装置500预测连接于虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m的预估发电量，与电力交易装置100进行投标。
另外，上述虚拟发电厂管理装置500可分析上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差。另外，上述虚拟发电厂管理装置500也可基于上述分析结果控制VPP输出调节系统300，以稳定虚拟发电厂200的输出变动。
根据本发明一实施例的虚拟发电厂管理装置500包括VPP控制模块510、收发模块520、投标模块530、监测模块540、分析模块550及VPP输出调节模块560。
上述VPP控制模块510可控制上述各部分的运行，以分析因上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动及负载220的需求变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差，基于上述分析结果控制上述VPP输出调节系统300，以稳定虚拟发电厂的输出变动。
上述收发模块520可将虚拟发电厂信息发送至电力交易装置100，可从上述电力交易装置100接收电力系统信息及电力系统分析信息。
例如，上述虚拟发电厂信息包括多个分布式电源210-1至210-m的发电量信息、负载220的电力消耗量信息等。另外，上述收到模块220可将在虚拟发电厂200差得的计量数据发送至上述电力交易装置100。另外，上述收发模块220可从上述电力交易装置100接收电力系统信息及电力系统分析信息。
上述投标模块530通过预测上述多个分布式电源210-1至210-m的预估发电量，与电力交易装置100进行投标。另外，上述投标模块530可基于各分布式电源的特性及发电容量分析各分布式电源的预估发电量。另外，上述投标模块530可通过求上述多个分布式电源210-1至210-m的预估发电量之和导出VPP预估发电量。
另外，上述投标模块530可基于上述VPP预估发电量与电力交易装置100进行投标，确定VPP投标发电量。在此，上述VPP预估发电量包括连接于虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m预计在投标期间发电的发电量。另外，上述VPP投标发电量包括在投标期间，在虚拟发电厂200向电力系统10供应的电力供应量或电力输出量。
另外，上述投标模块530可包括根据本发明一实施例的分布式电源发电量预测部532、VPP发电量计算部534及VPP投标发电量确定部536。
上述分布式电源发电量预测部532基于各分布式电源的特性及发电容量分析各分布式电源的预估发电量。另外，上述分布式电源发电量预测部532可基于各分布式电源的预估发电量预测上述多个分布式电源210-1至210-m能够在特定时刻或投标期间发电的发电量。
上述VPP发电量计算部534可通过求上述多个分布式电源210-1至210-m的预估发电量之和导出能够在上述虚拟发电厂200发电的VPP预估发电量。
另外，上述VPP投标发电量确定部536基于上述VPP预估发电量确定VPP投标发电量。另外，上述VPP投标发电量确定部536可从上述VPP预估发电量减去规定期间内虚拟发电厂200的负载220预计消耗的电力使用量确定上述VPP投标发电量。
上述监测模块540可实时监测连接于虚拟发电厂200的分布式电源210的发电量及部署于虚拟发电厂200内的负载220的电力使用量。
例如，上述监测模块540可实时监测上述多个分布式电源210-1至210-m的实际发电量。另外，上述监测模块540可实时监测个别分布式电源210的发电量、发电量的变化量及变化率等。
另外，上述监测模块540也可实时监测连接于上述虚拟发电厂200的负载220的电力使用量、电力使用量的变化量及变化率等。
另外，上述监测模块540可包括根据本发明一实施例的分布式电源监测部542及VPP监测部544。
上述分布式电源监测部542可实时监测连接于上述虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m的实际发电量。另外，上述分布式电源监测部542可实时监测对个别分布式电源210的发电量、发电量的变化量及变化率等。
上述VPP监测部544可实时监测上述虚拟发电厂200的发电量及电力使用量。另外，上述VPP监测部544可实时监测上述虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m的总发电量和虚拟发电厂200的负载220的总使用量。
例如，上述VPP监测部544可实时监测上述虚拟发电厂200的剩余电力量。在此，上述剩余电力量可包括从上述虚拟发电厂200的多个分布式电源210-1至210-m的总发电量减去虚拟发电厂200的负载220的总使用量的值。
另外，上述分析模块550可分析个别分布式电源210的输出变动。另外，上述分析模块250可基于虚拟发电厂200的虚拟发电厂信息，分析上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差。
另外，上述分析模块550可基于在上述收发模块520接收到的电力系统信息，分析电力系统10的系统频率、电力供求不均衡、纯负载量信息、响应量信息及新再生能源的输出信息的变化等。
另外，上述分析模块550可包括根据本发明一实施例的分布式电源分析部552及VPP分析部554。
上述分布式电源分析部552基于在上述监测模块540监测到的多个分布式电源210-1至210-m的实际发电量，分析个别分布式电源210的输出变动及多个分布式电源210-1至210-m的输出变动。
另外，上述VPP分析部554可分析上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动及负载220的需求变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差。
另外，上述VPP分析部554可基于在上述监测模块540监测到的虚拟发电厂200的剩余电力量，分析上述多个分布式电源210-1至210-m的输出变动导致的虚拟发电厂200的输出变动及误差。
另外，上述VPP分析部554也可预测部署于虚拟发电厂200内的负载220的需求反应及电力需求量，基于上述电力需求量分析上述虚拟发电厂200的输出变动及误差。
上述VPP输出调节模块560可基于上述分析模块550的分析结果控制虚拟发电厂输出调节系统600的运行。具体而言，上述VPP输出调节模块560可控制虚拟发电厂输出调节系统600的电力消耗量及发电量。由此，上述VPP输出调节模块560可调节在上述虚拟发电厂200箱电力系统10提供的输出量，稳定上述虚拟发电厂200的输出变动。
在此，上述VPP输出调节模块560可利用上述VPP投标发电量、虚拟发电厂200的区域频率、个别分布式电源210的发电量、个别分布式电源210的个别投标发电量及电力系统信息(例如，系统频率、电力供求信息、预备力量、纯负载量、响应量、新再生输出变动等)及在虚拟发电厂的外部(例如，电力交易所)接收到的控制信号中的至少一种，控制虚拟发电厂输出调节系统600的电力消耗量及发电量。
当然，上述VPP输出调节模块560也可综合考虑上述VPP投标发电量、虚拟发电厂200的区域频率、个别分布式电源210的发电量、个别分布式电源210的个别投标发电量、电力系统信息(例如，系统频率、电力供求信息、预备力量、纯负载量、响应量、新再生输出变动等)及在虚拟发电厂的外部(例如，电力交易所)接收到的控制信号等，控制上述虚拟发电厂输出调节系统600的电力消耗量及发电量。
另外，上述VPP输出调节模块560可包括根据本发明一实施例的电力消耗量控制部562及发电量控制部564。
上述电力消耗量控制部562可基于上述VPP投标发电量、虚拟发电厂200的区域频率、个别分布式电源210的发电量、个别分布式电源210的个别投标发电量、电力系统信息及在虚拟发电厂的外部接收到的控制信号等，控制上述虚拟发电厂输出调节系统600的电力消耗量或热生产量。
另外，上述发电量控制部554可基于上述VPP投标发电量、虚拟发电厂200的区域频率、个别分布式电源210的发电量、个别分布式电源210的个别投标发电量、电力系统信息及在虚拟发电厂的外部接收到的控制信号等，控制上述虚拟发电厂输出调节系统600的发电量。
图5为根据本发明一实施例的第一输出调节系统的概略结构框图。此时，为根据本发明实施例的说明，第一输出调节系统300只图示必要的概略结构，而不受这些结构的限制。
如图5所示，根据本发明一实施例的第一输出调节系统300可包括热变换装置310、热储存装置320及热供应装置330。
另外，上述热变换装置310获得在上述多几个分布式电源生产的电力并将其变换为热能。另外，上述热变换装置310可将变换的上述热能供应至热储存装置320或热供应装置330。
在此，上述热变换装置310可包括锅炉或电热器等。另外，上述热储存装置320可包括储存上述热能的蓄热槽等。另外，上述热供应装置330可包括向热负载上述热能的热泵等，但本发明的结构不限于此。
另外，上述热变换装置310可将生产的热能储存于大容量的蓄热槽并提供至部署于电力系统10或虚拟发电厂200内的热负载。
如上所述，本发明大容量储存在热变换装置310生产的热能并提供至热负载，从而不仅稳定虚拟发电厂的输出，而且提供能够防止能源浪费的环境。
图6为概略表示根据本发明一实施例，虚拟发电厂进行投标，通过预测虚拟发电厂的余缺电力量控制电力交易的过程的流程图。此时，如下的流程图结合图1至图5的结构，使用相同的附图标记进行说明。
如图5所示，根据本发明一实施例的电力交易装置100可与多个虚拟发电厂200-1至200-n进行投标，确定在各虚拟发电厂200供应至电力系统10的VPP投标发电量(S102)。
在此，上述VPP投标发电量包括在投标期间，在虚拟发电厂200向电力系统10供应的电力供应量或电力输出量。
另外，上述电力交易装置100可分析因分布式电源210的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的输出变动性(S104)。在此，上述电力交易装置100也可综合分析上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各投标误差、输出变动或需求变动。
另外，上述电力交易装置100可预测因上述分布式电源220的输出变动、虚拟发电厂的投标误差、负载220的需求变动等导致的上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各余缺电力量(S106)。
在此，上述余缺电力量包括因连接于虚拟发电厂200的分布式电源210的输出急剧增加产生的在上述虚拟发电厂200生产过剩的剩余电力。另外，上述余缺电力量包括因分布式电源210的输出急剧减少或负载220的电力使用量激增导致的上述虚拟发电厂200的不足的电力量。
另外，上述电力交易装置100可控制上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的电力交易，以消除上述多个虚拟发电厂200-1至200-n的各余缺电力量(S108)。
例如，上述电力交易装置100可在虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动产生剩余电力时，控制电力交易以将上述虚拟发电厂200的剩余电力供应至上述热变换装置310，由此稳定上述虚拟发电厂200的输出(S110)。
另外，上述电力交易装置100可在虚拟发电厂200中因投标误差、输出变动或需求变动预测输出不足时，控制电力交易以将在上述新再生热电联产发电厂410追加发电的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10，由此稳定上述虚拟发电厂200及上述电力系统10。
图7为表示电力系统中普通的每日电力需求曲线的曲线图，而图8为表示可变电源的输出增加导致的纯负荷量的变化的曲线图。
如图7及图8所示，在连接于电力系统10的可变电源或连接于虚拟发电厂200的分布式电源的输出变动性增加时，纯负载量以鸭形曲线形状形成。尤其是，在连接于电力系统10或虚拟发电厂200的可变电源(例如，新再生能源)的比重增加时，因日出后电力负载骤减，日落后电力负载激增的现象，预计电力需求曲线将变化为与现有的电力需求曲线不同的形状。另外，在鸭形曲线现象加深时，预计出现电力需求预测误差增加，制约费用增加的问题。
例如，作为新再生能源的风力发电机，输出大受风速的影响，而太阳能发电机，其输出受太阳能模块的日照量。另外，如风力及太阳能等新再生能源的白天的输出增加，因此，在电力系统10或虚拟发电厂200的总负载量减去新再生能源的输出量的电力系统10或虚拟发电厂200的纯负载量大大减少。
尤其是，在新再生能源的输出变动性大的季节的白天时间段，新再生能源连接于电力系统10或虚拟发电厂200时，发生引起电力系统10或虚拟发电厂200的电力供求的不均衡，电力系统10的系统频率或虚拟发电厂200的区域频率变得不稳定的问题。
因此，本发明将虚拟发电厂输出调节装置310连接于虚拟发电厂200，调节上述虚拟发电厂输出调节装置310的电力消耗量及发电量，以消耗虚拟发电厂200的剩余地啊你或补充虚拟发电厂200的不足的输出，从而提供能够消除分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的输出变动及误差，稳定虚拟发电厂的输出的环境。
图9为概略表示根据本发明一实施例，通过比较VPP投标发电量和VPP预估输出量控制电力交易的过程的流程图。此时，如下的流程图结合图1至图5的结构，使用相同的附图标记进行说明。
如图9所示，根据本发明一实施例的电力交易装置100可与多个虚拟发电厂200-1至200-n进行投标，确定多个虚拟发电厂200-1至200-n的各VPP投标发电量(S202)。
另外，上述电力交易装置100可实时监测在连接于多个虚拟发电厂200-1至200-n的分布式电源210生产的发电量，导出在上述多个虚拟发电厂200-1至200-n发电的VPP发电量(S204)。
另外，上述电力交易装置100可通过从虚拟发电厂200的VPP发电量减去在上述虚拟发电厂200的负载200消耗的电力使用量分析VPP预估输出量(S206)。
另外，上述电力交易装置100可通过比较上述虚拟发电厂200的VPP投标发电量和上述虚拟发电厂200的VPP预估输出量，分析上述虚拟发电厂200的余缺电力量(S208)。
例如，上述电力交易装置100若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则可以判定在上述虚拟发电厂200中产生剩余电力(S210)。
另外，上述电力交易装置100可控制电力交易以使上述虚拟发电厂200将相当于上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置310(S212)。
另外，上述电力交易装置100若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则可以判定上述虚拟发电厂200的输出将不足(S214)。
另外，上述电力交易装置100可控制电力交易以使上述新再生热电联产发电厂410生产相当于上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力，并将生产的上述电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10(S216)。
图10为表示根据本发明一实施例，通过比较VPP投标发电量和VPP预估输出量控制电力交易的示例曲线图。
如图10所示，根据本发明一实施例的电力交易装置100可通过实时比较VPP投标发电量(Pvpp投标发电量)和VPP预估输出量(Pvpp预估输出量)，控制多个虚拟发电厂200-1至200-n和热变换装置320之间的电力交易，或控制多个虚拟发电厂200-1至200-n和新再生热电联产发电厂410之间的电力交易。
例如，在上述VPP预估输出量(Pvpp预估输出量)小于上述VPP投标发电量(Pvpp投标发电量)的区间(t0～t1、t2～t3、t4～t5)，可判定上述虚拟发电厂200的电力生产及输出将不足。
另外，本发明可在上述区间(t0～t1、t2～t3、t4～t5)，可增加上述新再生热电联产发电厂410的发电量。
另外，本发明可将在新再生热电联产发电厂330生产的电力供应至上述虚拟发电厂200或上述电力系统10，以补充上述虚拟发电厂200的不足的发电量及输出量。
另外，在上述VPP预估输出量(Pvpp预估输出量)大于上述VPP投标发电量(Pvpp投标发电量)的区间(t1～t2、t3～t4)，可判定在虚拟发电厂200中产生剩余电力。
另外，本发明可在上述区间(t1～t2、t3～t4)可控制上述虚拟发电厂和上述热变换装置310之间的电力交易，以将上述虚拟发电厂200的剩余电力供应至上述热变换装置310，从而消耗虚拟发电厂200的剩余电力。
当然，虽然在上述VPP预估输出量(Pvpp预估输出量)大于上述VPP投标发电量(Pvpp投标发电量)的区间(t1～t2、t3～t4)，但在因负载220的电力使用量激增，上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量时，可控制电力交易以将上述新再生热电联产发电厂410的电力供应至上述虚拟发电厂200。
如上所述，根据本发明一实施例的虚拟发电厂电力交易系统及虚拟发电厂电力交易方法，分析分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的余缺电力量，根据虚拟发电厂的余缺电力量，控制虚拟发电厂和热变换装置之间的电力交易或控制虚拟发电厂和新再生热电联产发电厂之间的电力交易，从而可提供稳定电力系统及虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明控制电力交易以向热变换装置提供应因分布式电源的输出变动生产过剩的剩余电力，由热变换装置消耗剩余电力生产热能，从而可最小化因新再生能源等难以控制输出的分布式电源的输出变动导致的虚拟发电厂的输出变动，稳定维持虚拟发电厂的输出。
另外，本发明大容量储存在热变换装置生产的热能并提供至热负载，从而提供能够防止能源浪费的环境。
另外，本发明应对虚拟发电厂及分布式电源的输出变动，调节新再生热电联产发电厂的发电量，利用在上述新再生热电联产发电厂发电的电力补充虚拟发电厂的不足的输出，从而最小化因新再生能源等难以控制输出的分布式电源导致的虚拟发电厂的输出不足及由此导致的虚拟发电厂的输出变动，以提供能够稳定维持虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明分析各个别分布式电源的预估发电量，求分布式电源的预估发电量之和导出VPP预估发电量，基于上述VPP预估发电量导出VPP投标发电量，从而提供可有效确定最佳投标发电量的环境。
另外，本发明通过监测在多个分布式电源生产的发电量导出在虚拟发电厂内实时发电的VPP发电量或VPP预估输出量，通过比较上述VPP发电量或VPP预估输出量和VPP投标发电量，控制虚拟发电厂和热变换装置及新再生热电联产发电厂之间的电力交易，从而提供能够稳定维持虚拟发电厂的输出的环境。
另外，本发明实时检测电力系统的系统频率或虚拟发电厂的区域频率，基于检测到的频率控制电力交易，从而提供可防止因作为可变电源的分布式电源的输出变动导致的电力系统的系统频率的剧变及虚拟发电厂的区域频率的剧变的环境。
另外，本发明基于VPP投标发电量、个别分布式电源的发电量、电力系统的系统信息或在电力交易所接收到的控制信号中的至少一种控制电力交易，从而稳定维持虚拟发电厂的输出，并由此提供能够稳定维持电力系统的环境。
如上说明的本发明实施例不只通过装置及方法实现，也可通过实现对应于本发明实施例的结构的功能的程序或记录程序的记录媒介实现。这些记录媒介不仅可在服务器中执行，还可在用户终端中执行。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (25)

1.一种虚拟发电厂电力交易系统，包括：
多个虚拟发电厂，连接于电力系统并包括分布式电源；
热变换装置，连接于上述电力系统，消耗在上述分布式电源生产的电力变换为热能；及
电力交易装置，分析上述分布式电源的输出变动导致的上述多个虚拟发电厂的余缺电力量，利用上述余缺电力量的分析结果控制多个虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置之间的电力交易，以稳定上述电力系统及虚拟发电厂的输出。
2.根据权利要求1所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：
还包括连接于上述电力系统，利用新再生能源生产电力的新再生热电联产发电厂；
上述电力交易装置控制电力交易，以基于上述余缺电力量的预测结果，将在上述新再生热电联产发电厂生产的电力供应至上述多个虚拟发电厂或上述电力系统。
3.根据权利要求2所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置分析上述多个虚拟发电厂的发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种，利用上述发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种控制上述电力交易。
4.根据权利要求3所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置在上述多个虚拟发电厂中的至少一个虚拟发电厂中因投标误差、输出变动或需求变动产生剩余电力时，控制电力交易以将上述虚拟发电厂的剩余电力供应至上述热变换装置，从而稳定上述虚拟发电厂的输出。
5.根据权利要求3所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置在上述多个虚拟发电厂中的至少一个虚拟发电厂中因投标误差、输出变动或需求变动预测输出不足时，控制电力交易以将在上述新再生热电联产发电厂生产的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统，从而稳定上述虚拟发电厂的输出。
6.根据权利要求2所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置通过比较虚拟发电厂的VPP投标发电量和上述虚拟发电厂的VPP预估输出量，预测上述虚拟发电厂的余缺电力量。
7.根据权利要求6所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置通过实时监测在连接于上述虚拟发电厂的分布式电源生产的发电量，导出在上述虚拟发电厂生产的VPP发电量，从上述VPP发电量减去在上述虚拟发电厂的负载消耗的电力使用量，导出VOO预估输出量。
8.根据权利要求6所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则判定在上述虚拟发电厂中产生剩余电力，从而控制电力交易以使上述虚拟发电厂将上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置。
9.根据权利要求6所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则判定上述虚拟发电厂的输出不足，从而控制电力交易以使上述新再生热电联产发电厂生产上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统。
10.根据权利要求1所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述分布式电源包括风力发电机、太阳能大电机、地热发电机、燃料电池、生物能源、海洋能源或不能调节输出的可变电源中的至少一种。
11.根据权利要求2所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述新再生热电联产发电厂利用木片、燃料电池或副产气体中的至少一种生产电力。
12.根据权利要求1所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：上述电力交易装置通过预测连接于上述电力系统或上述多个虚拟发电厂的负载的需求反应，控制上述电力交易。
13.根据权利要求1所述的虚拟发电厂电力交易系统，其特征在于：
上述电力交易装置为应对连接于虚拟发电厂的可变电源的输出变动并为应对分布式电源能够追加发电的响应量或上述可变电源的输出变动，分析上述分布式电源能够追加发电的响应速度；
在因上述可变电源的输出减少，从而导致上述虚拟发电厂内的电力供应小于部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量，或上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，调节上述电力交易。
14.一种虚拟发电厂电力交易方法，包括：
分析部署在连接于电力系统的虚拟发电厂内的分布式电源的输出变动的步骤；
预测根据上述分布式电源的输出变动性的上述虚拟发电厂的余缺电力量的步骤；及
基于上述余缺电力量的预测结果，通过控制上述虚拟发电厂、上述电力系统，或连接于上述电力系统的热变换装置，或连接于上述电力系统的新再生热电联产发电厂之间的电力交易，控制上述电力交易以使上述热变换装置消耗上述虚拟发电厂的剩余电力，或用上述新再生热电联产发电厂的电力补充行数虚拟发电厂的不足的输出的步骤。
15.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：上述控制电力交易的步骤，基于上述虚拟发电厂的VPP投标发电量、上述分布式电源的发电量、电力系统的上述系统信息或在上述虚拟发电厂的外部接收到的控制信号中的至少一种，控制上述电力交易。
16.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
上述控制电力交易的步骤，包括：
实时检测上述虚拟发电厂的区域频率的步骤；及
基于上述区域频率控制上述虚拟发电厂、上述热变换装置或上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
17.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
还包括通过监测在多个分布式电源生产的发电量，导出在虚拟发电厂发电的VPP发电量的步骤；及
通过从上述VPP发电量减去在上述虚拟发电厂的负载消耗的电力使用量，计算VPP预估输出量的步骤。
18.根据权利要求17所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
还包括比较上述VPP预估输出量和VPP投标发电量的步骤；及
基于上述比较结果调节上述虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置及上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
19.根据权利要求18所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
上述调节电力交易的步骤，包括：
若上述VPP预估输出量大于上述VPP投标发电量，则判定在上述虚拟发电厂中产生剩余电力的步骤；及
控制上述虚拟发电厂和上述热变换装置之间的电力交易，以使上述虚拟发电厂将上述VPP预估输出量和上述VPP投标发电量的差异的剩余电力供应至上述热变换装置的步骤。
20.根据权利要求18所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
上述调节电力交易的步骤，包括：
若上述VPP预估输出量小于上述VPP投标发电量，则判定上述虚拟发电厂的输出不足的步骤；及
控制上述新再生热电联产发电厂和上述虚拟发电厂的电力交易，以使上述新再生热电联产发电厂生产上述VPP投标发电量和上述VPP预估输出量的差异的电力供应至上述虚拟发电厂或上述电力系统的步骤。
21.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：上述分布式电源包括风力发电机、太阳能大电机、地热发电机、燃料电池、生物能源、海洋能源或不能调节输出的可变电源中的至少一种。
22.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：上述新再生热电联产发电厂利用木片、燃料电池或副产气体中的至少一种生产电力。
23.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
还包括预测上述虚拟发电厂的需求反应的步骤；及
基于上述需求反应控制上述虚拟发电厂、上述电力系统或上述热变换装置及上述新再生热电联产发电厂之间的电力交易量的步骤。
24.根据权利要求14所述的虚拟发电厂电力交易方法，其特征在于：
还包括为应对连接于虚拟发电厂的可变电源的输出变动并为应对分布式电源能够追加发电的响应量或上述可变电源的输出变动，分析上述分布式电源能够追加发电的响应速度的步骤；及
在上述分布式电源的响应量或响应速度无法满足部署于上述虚拟发电厂内的负载的电力需求量时，调节上述电力交易的步骤。
25.一种虚拟发电厂电力交易装置，包括：
数据收集模块，收集连接于电力系统的虚拟发电厂的各种数据；
分析模块，分析上述虚拟发电厂的发电量、投标误差、输出变动或需求变动中的至少一种，分析连接于上述虚拟发电厂的分布式电源的发电量变化导致的上述虚拟发电厂的上述输出变动及上述虚拟发电厂的余缺电力量；及电力交易模块，利用上述虚拟发电厂的上述投标误差、上述输出变动及上述余缺电力量中的至少一种，控制多个虚拟发电厂、热变换装置及新再生热电联产发电厂之间的电力交易。
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