虚拟电厂(三大关键技术与六大功能特征)
虚拟电厂技术 (VPP,Virtual Power Plant) ,是将电源、可控负荷和储能系统有机结合,通过虚拟电厂的控制中心,合并作为一个特别整体参与电网运在虚拟电厂中,每一部分均与控制中心相连,通过智能电网的双向信息传送,进行统一调度协调机端潮流、受端负荷以及储 能系统,以达到降低发电损耗、减少温室气体排放、优化资源利用、降低电网峰值负荷和提高供电可靠性的目的。
基于信息差距决策理论的虚拟电厂报价策略
为进一步提升分布式能源的调节潜力,基于信息差距决策理论,将探讨虚拟电厂(virtual power plant,VPP)在参与需求响应(demand response,DR)策略时的竞价方式分为平衡型、保守型和进取型3种策略模型,并为每种策略设计鲁棒函数和机会函数,分别实现对不同类型决策的优化。同时,设置ε约束模型,考虑了碳排放和利润的权衡关系。采用IEEE 18节点系统作为仿真环境,验证了所提方法的优点和必要性。仿真结果表明,保守型VPP能够保证在未来价格落入最大鲁棒性区间时获得最小关键利润;进取型VPP能够从意外的价格波动中获益,并实现期望的利润。
考虑阶梯式碳交易及综合需求响应的虚拟电厂优化调度
双碳目标下,多能耦合协同运行的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)能够有效提升系统经济效益。为降低VPP碳排放量,同时挖掘其需求侧可调节潜力,提出一种考虑阶梯碳交易及综合需求响应的虚拟电厂优化调度模型。首先,基于阶梯式碳交易机制,考虑虚拟电厂各组成元件约束,建立参与碳交易市场的虚拟电厂模型;其次,将需求响应分为价格型需求响应和替代性需求响应,分别构建响应模型;最后,考虑购能成本、系统运营成本和阶梯式碳交易成本,以VPP在调度周期内收益最大为目标函数建立虚拟电厂低碳经济运行模型,并通过算例仿真验证所提模型的有效性。
构网型储能系统与风力发电的协同控制研究
在风电场直流侧配备储能以实现虚拟同步机控制的方案需要对风电场的硬件进行改造升级,成本较高;在风电场交流侧配备储能虽成本较低,但现有的风电场与交流侧储能独立控制的方法对风电场出力波动的平抑作用有限。在不改变风电场现行控制基础上,文章提出一种风电场及其交流侧配备的构网型储能设备的虚拟同步发电机协同控制方案,可使新能源和储能联合系统呈现电压源效应并提供系统阻尼和惯量,考虑了储能容量对控制效果的限制作用,并提出了储能容量与风电场装机量的最佳配比,通过仿真实验对该方案的有效性进行了论证。结果表明:通过协同控制风电场与其交流侧配备的构网型储能出力,可以与风电场直流侧配备储能的虚拟控制实现相同的频率与电压支持效果,并有效平抑风力发电的波动性。
考虑可再生能源消纳的多能互补虚拟电厂优化调度策略
围绕“碳达峰、碳中和”目标,能源电力系统“源-网-荷-储”全环节低碳化面临新的要求和挑战,高比例可再生能源发电已成为必然趋势。考虑可再生能源发电的不确定性对电力系统安全稳定运行的影响,利用具备多能互补特性的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)是改善该问题的有效途径。为此,提出一种多能互补虚拟电厂优化调度策略。首先,充分考虑多种能源之间的耦合关系,构建计及“源-网-荷-储”全环节的虚拟电厂运行机制;其次,根据所提运行机制,提出以低碳经济为目标的多能互补优化调度模型,通过对各类型装置进行协调调度,促进可再生能源的消纳;最后,以某地区含可再生能源发电在内的多能互补虚拟电厂为参考案例进行仿真分析,验证所提策略的有效性。
虚拟同步机 第1部分:总则