虚拟电厂在上海的实践探索与前景分析
受源侧与荷侧特性的限制,上海电网面临着新能源消纳压力大、灵活调节手段缺乏等问题。为此,上海市电力公司开展了虚拟电厂示范项目,探索虚拟电厂领域的创新应用,加快实现新型电力系统建设。首先从社会发展与新型电力系统建设2方面出发,分析了虚拟电厂发展的必要性。然后按照“资源发掘-市场交易-运营调度-信息通信”的技术路线,介绍了上海市虚拟电厂前期探索工作以及创新应用。随后,从分布式资源扩围、多样化市场交易、云边协同控制3方面对上海市虚拟电厂的发展前景进行展望。最后梳理了上海市虚拟电厂的交易情况,并总结其在运营流程与机制设计方面的经验,为其他省市虚拟电厂项目开展提供参考。
区块链下虚拟电厂混合储能容量优化配置及收益分配
为促进新能源消纳,实现虚拟电厂的价值最大化,以风电商、光伏商和储能商为收益主体构建虚拟电厂参与电力交易。首先,构建区块链下的包含蓄电池和超级电容的风、光、储虚拟电厂结构;其次,基于区块链中共享的发电数据、用能数据和运行数据等参数,提出混合储能充放电策略和以混合储能成本最低为目标的容量优化配置方法,并采用粒子群算法求解;再次,以区块链应用程度、风险偏好、合作意愿及参与程度为因素改进Shapley值法,建立收益修正模型,并分析区块链下基于智能合约的收益分配过程;最后,通过算例仿真及结果分析,验证所建模型及方法的可行性与适用性。
基于云服务的虚拟电厂优化调度与隐私保护
虚拟电厂通过先进的通信、计量、控制等技术聚合不同的灵活性资源,实现资源综合协调优化控制,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。而基于云服务的计算框架将虚拟电厂优化调度的求解转移至云端服务器完成,在降低本地计算压力和计算资源投资成本的同时也带来了新的隐私安全问题。为了应对云计算过程中云端服务器与园区之间信息交互存在的隐私泄漏风险,文章研究并提出了面向云服务的虚拟电厂优化调度过程中基线计算环节的信息伪装机制,利用基于线性映射的信息伪装算法将原优化问题的参数及变量信息进行伪装,在有效保证云端模型求解正确性的同时,可靠地保护园区数据隐私。通过对算例优化结果以及信息伪装特性的分析验证了所提模型和方法的有效性。
考虑备用互济的省间现货电能与备用耦合出清模型
新能源装机容量的逐年提升导致系统面临巨大的新能源消纳压力,跨区域省间电力现货市场作为区域电网中重要的电力余缺互济手段,仍面临市场运行效率较低以及省间壁垒严重的问题。如何进一步挖掘各省份的备用互济能力,缓解能源富余省份新能源弃电和部分省份电力紧缺问题,已成为下一阶段省间电力现货市场建设的关键抓手。以省间市场社会福利最大为目标,构建综合考虑各省备用缺额容量、备用空间互济以及省间输电费用与网损的省间电力现货出清模型。通过考虑备用互济的省间电力现货出清实现了省间电力资源的优化配置,有效降低省内新能源弃电电力,缓解区域内电力资源逆向分布。以IEEE 39节点系统和某网调电网构建省间电力交易出清算例,验证了所提模型的合理性和实用性。