虚拟电厂

摘要： 为促进楼宇节能,实现不同楼宇内分布式能源的协调控制管理,首先搭建包含风电、光伏、储能设备、电动汽车以及柔性负荷的楼宇虚拟电厂框架,并阐述虚拟电厂内能量与信息的流向;然后,构建楼宇虚拟电厂的协调优化调度模型,以净成本最低为目标函数,并考虑不同楼宇间电能的优化共享;最后,以一个包含居民楼、商业楼、办公楼的楼宇虚拟电厂为例,针对不构建虚拟电厂、楼宇虚拟电厂调度楼宇内各单元、楼宇虚拟电厂调度楼宇内各单元及楼宇间电能共享3种场景进行分析,对比3种场景下的调度结果以验证上述模型的有效性。结果表明:该模型可以实现楼宇内以及不同楼宇间电能的协调优化,有效地改善了虚拟电厂的经济性和负荷情况。

摘要： 为了促进新能源消纳和绿色能源的发展,基于“碳达峰、碳中和”背景,提出了一种考虑碳排放的虚拟电厂调度策略。该策略利用多级聚合商的调控作用降低部分用电负荷,缓解虚拟电厂整合其他发电功率的压力;并利用高碳能源设备、低碳能源设备以及储能装置等共同协调作用,在满足用户用电负荷的基础上降低系统总的碳排放量;最后,通过各类型机组发电功率变化情况讨论虚拟电厂的调控策略。

摘要： 针对风、光出力及负荷需求的不确定性造成虚拟电厂收益低的问题,建立了基于多场景技术的冷热电虚拟电厂优化调度模型。对风光出力及电、热、冷负荷的不确定性进行分析,通过拉丁超立方抽样生成连续时间场景,模拟风光出力及多能负荷随时间的波动情况;采用同步回代消除法对所生成的场景进行削减,得到风、光、荷典型日场景。在此基础上构建多场景冷热电虚拟电厂两阶段协调优化模型,日前阶段建立考虑多种成本和约束的运行模型,通过粒子群算法对所提模型进行寻优,得到多场景最佳出力方案;实时校正阶段加入监管成本,对可控设备出力进行调节,消除预测误差造成的波动性;通过算例分析,验证了所提模型能够有效降低风光出力及多能负荷不确定性的影响,可实现冷热电虚拟电厂协调优化运行。

摘要： 虚拟电厂是一个既可以满足用电需求又可以实现电网分配电能平衡、减少电能浪费的系统。本文对含有电动汽车和P2G设备的虚拟电厂结构建模,更直观了解系统各分布式能源利用效果,建立运行经济效益最大和用户热舒适度最小目标函数,并选取某地符合本文所描述的VPP冬季供暖场景进行算例分析,设计研究经济性和舒适性的最优调度方案。结果表明客户用电需求不同,用电时间段不同,使燃气轮机及个单位模型所出效率不同,达到了虚拟电厂调度优化效果。

摘要： 为提高虚拟电厂中分布式能源调度的安全性和经济性,针对传统中心化调度方案存在的高风险、高成本、低效率问题,提出基于能源区块链的虚拟电厂分布式调度策略。将区块链技术引入能源互联网系统中,形成能源区块链网络进而实现虚拟电厂分布式调度。通过利用等耗量微增率准则,达到虚拟电厂电能调度最优化的目的。利用区块链中的PBFT共识算法,每一个分布式能源节点拥有全网的完整关键数据,在负荷出现波动时,各个节点计算各自机组的新功率,并将更新后的数值上链进行共识,实现机组间合理分配新的负荷。算例分析表明,本文所提出的算法可信有效,利用区块链技术实现虚拟电厂中DERs的经济最优化调度,为未来虚拟电厂的运行模式提供了一种可信的参考方案。

摘要： 为发挥电采暖负荷灵活可调控性能,将电采暖负荷聚合成虚拟电厂,提出电采暖聚合型虚拟电厂调峰经济优化调度方法,为电采暖主动参与电网调峰提供解决方案。首先,分析建立电采暖聚合型虚拟电厂互动机制与管理架构;然后,建立考虑用能差异化需求的电采暖负荷需求响应模型;以虚拟电厂期望经济效益最大为目标,建立虚拟电厂经济优化调度模型。算例结果表明,所提方法可根据不同用户差异化需求经济合理地实现电采暖负荷主动参与电网运行调控,为规模化电采暖负荷参与电网调峰提供参考。

摘要： 随着电力市场建设的不断完善,由多个虚拟电厂介入的配电侧市场运营机制日趋复杂。研究了计及多利益主体的配电侧市场交易策略,进而构建了一种用于动态定价和市场出清的双层优化模型。上层以最小化配电系统运营商成本为目标,计及潮流和运行安全约束;下层以最大化虚拟电厂收益为目标,求解经济调度模型。在此基础上,利用线性化技术和互补原理将下层问题转化为均衡约束,进而基于强对偶理论将原始非线性双层优化模型转化为单层的混合整数线性规划模型进行求解。算例仿真验证了本文所建立模型的有效性。

摘要： 虚拟电厂在建设运行中产生的环境外部性影响其运行的经济效益与环境效益。首先,单独核算煤电、风电和光伏发电的单位环境外部性成本,并将其计入虚拟电厂的单位发电量成本。在此基础上,考虑风光出力的不确定性,构建基于Wasserstein距离的风光出力预测误差模糊集的两阶段分布鲁棒优化模型,使虚拟电厂在风光出力预测误差满足模糊集内最坏分布的情况下调整柔性资源,实现运行成本最小,以此研究虚拟电厂的调度决策问题。最后,算例仿真与对比分析验证了考虑环境外部性对虚拟电厂经济、低碳运行的积极作用,以及构建的两阶段分布鲁棒优化模型的适用性与计算简便性。

摘要： 针对虚拟电厂异构资源的优化组合问题,提出了包含需求响应、柔性可控负荷、分布式电源的响应特性模型。以虚拟电厂对互动资源的控制权限为依据,将互动资源响应电量划分为有、无风险资产,将资源响应计划分配问题映射至投资组合理论中资产权重配置问题,以组合风险衡量用户响应电量不确定性,以预期收益最大为目标建立优化组合模型。在此基础上,利用互动资源的分散性,使虚拟电厂向电网提供阻塞管理,并在CIGRE 20 kV中压配电系统上对所提出方法进行验证。算例结果验证了所提模型的实用性。

摘要： 为提高能源利用效率,降低碳排放水平,改善虚拟电厂运行效益,构建了基于碱性电解槽宽功率适应模型的风光氢热虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)模型。将制氢电解槽、氢燃料电池、储氢罐构成氢能系统,代替传统虚拟电厂中的蓄电池,并提出碱性电解槽宽功率适应模型,提高电解槽在不同输入功率条件下的适应性。利用氢能系统运行时产生热量对系统负荷实行热电联供,并将电解槽产生氧气出售。在此基础上,使用改进多路无网格光线寻优算法对各设备出力调度与设备容量配置进行优化。仿真结果表明,该算法在计算精度和速度上有一定提高。基于碱性电解槽宽功率适应模型的风光氢热VPP,在降低系统运行成本的同时可以有效应对风、光出力波动,提高风、光消纳水平,减少碳排放。

摘要： 虚拟电厂在中国尚处于试验研究的初级阶段,广电智能楼宇作为电力要求较高的用户,应积极搭建虚拟电厂,缓解配电网用电平衡矛盾.广电智能楼宇建成虚拟电厂后,不仅能节省电力能源的消耗,还可以降低自身电费的支出,使大楼电力负荷分配更加经济环保.本文以广电智能楼宇配电系统为基础,分析大楼内可调度的负荷情况,有针对性的提出虚拟电厂建设方案,对今后发展提出一些设想.

摘要： 虚拟电厂(VPP)汇聚了大量的分布式能量和可控负荷,综合考虑碳排放和电力交易对提高VPP运营的经济效益具有重要意义.提出一种考虑碳价不确定性的风-光-碳捕集虚拟电厂低碳经济调度模型,模型第一阶段以虚拟电厂的净收益最大化为目标函数,进行机组出力最优调度决策;第二阶段通过构建不确定性碳价和风电出力的矩不确定集,以碳交易市场收益最大为目标,进行机组出力再决策.通过两阶段模型反馈迭代寻优,实现所有极端场景下的系统最优日前调度决策.算例结果表明,所提风-光-碳捕集虚拟电厂模型新能源消纳能力强,碳排放水平低.与确定性模型相比运行收益虽有所降低,但充分考虑了碳价不确定性给系统运行带来的风险问题,为决策人员在权衡收益和风险过程中提供参考依据.

摘要： 随着风光等可再生能源的大规模接入,其随机性、波动性的出力特点使得电力系统的调度变得困难甚至会造成严重的弃风弃光问题.为减小大规模新能源接入对电网带来的冲击,提出了一种基于分时电价的虚拟电厂双层优化调度模型.在上层模型中,以风光预测出力为计划出力进行申报,针对实际出力与预测出力之间的偏差,燃气轮机和储能电池协调配合对其进行平抑,在风光消纳最大的基础上,求得偏差最小的补偿方案,然后将上层出力传递至下层模型.在下层模型中,基于分时电价对抽水储能装置制定控制策略,以减小净负荷波谷差,然后采用自适应粒子群算法对各个火电机组的出力进行寻优.最后对比分析了不同风光预测误差对虚拟电厂经济性的影响,研究了抽水蓄能装置给净负荷曲线所带来的改变.结果表明:模型可以提升新能源消纳水平,基于分时电价的虚拟电厂能够实现收益最大化,保证区域内供需平衡.

摘要： 虚拟电厂(virtual power plant,VPP)是通过先进的控制、计量、通信等技术把分布式电源(distributedgenerator,DG)、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源(distributed energy resource,DER)集合起来,通过更高层面的软件构架实现多个DER的协调优化运行,以利于资源的合理优化配置及利用.与微电网、主动配电网不同,这种集合方法无需对电网进行改造而能够使集合的DER向公用配网稳定输电,只要合理地选择DG集合,可以弥补不同类型可再生能源本身的发电不稳定性缺陷,从而使虚拟电厂也可和传统电厂一样输出稳定的电力;并能参与电力市场和辅助服务市场运营,实现实时电能交易,降低其在市场中孤独运行的失衡风险,而获得规模经济的效益.同时,DER的可视化及虚拟电厂的协调控制优化大大减小了以往DER并网对电网造成的冲击和调度难度,使配电管理更趋于合理有序,提高了系统运行的稳定性.

摘要： 储电和蓄热配比风力发电分散接入配电网,构建虚拟电厂的控制模式,提高风电可调控性,是一种提高风电消纳的创新型发展模式.本文针对分散式风储电站接入系统协调调控机制,提出了基于储电和蓄热配比的虚拟电厂提高电压稳定性方案,储电和蓄热设备的使用,使风电场在一定程度上具备了对系统的调峰填谷功能,降低了双馈风电机组的有功出力,从而提高了双馈风电机组的无功电压调控能力.仿真结果表明该方案的可行性和有效性.

摘要： 我国发电装机容量已超过8亿kW,但是有些地区仍然尖峰时刻发电供应不足,低谷时段发电冗余发电供应不足时启动的都是高耗能、高污染小机组,对节能减排非常不利通过供电公司与用户之间签订合同,可以把可中断负荷的用户作为一种虚拟电厂,当系统备用容量不足时,启动虚拟电厂,即按照合同中断对该用户的部分电力供给;而当负荷低谷时启动虚拟电厂即按照合同增加电力需求,但需要给用户一定的电价补偿虚拟电厂补偿电价的确定既要有利于发电机组调度过程中的节能和减排,又要保护供电企业的购售电利益,还要有利于激励用户减少高峰负荷用电的积极性基于上述目的构建用户侧“虚拟电厂”对发电产业节能减排影响的分析模型,可以为虚拟电厂的实际有效运行提供理论分析基础.

摘要： 建设泛在电力物联网的目标之一是促进清洁能源的消纳,应对能源消费清洁低碳转型的需求.泛在电力物联网环境下,以虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)作为分布式可再生能源管理的手段,提出一种考虑碳排放权约束的VPP理性调峰模型.依据碳排放权配额制原则,建立三种不同碳排放权约束场景,并利用基于分布估计的膜算法分析三种场景下系统的调峰成本和环境效益.结果表明,碳排放权约束会导致调峰系统出力变化来减少碳排放量,但在一定范围内系统的碳排放量不随约束的变动而改变,具有一定的自由碳排放权约束空间.碳排放权约束水平会影响VPP调峰系统的经济成本,碳排放权的分配应遵循公平性和效率性原则.

摘要： 本文阐述了储能型户用光伏系统发展趋势，包括硬件建设、数据管理、虚拟电厂，并介绍了储能发展的挑战和储能政策。

摘要： 东日本大地震之后,随着能源体制改革的深化,日本现有的大规模集中式能源供给系统开始向以光伏、蓄电池、电动汽车、燃料电池等为代表的分布式能源体系转型,而能源互联网的技术进步又加快了分布式能源技术创新和电力市场创新的步伐.以需求响应(Demand Response,简称DR)和虚拟电厂(Virtual Power Plant,简称VPP)为代表的新技术、新业态和新模式,不仅可以利用能源互联网聚合大量散落的分布式电源,降低发电成本,解决高比例可再生能源消纳问题,并通过需求侧参与调频调峰发挥移峰填谷的作用,还具有创造防灾减灾的新价值.因此,DR和VPP成为日本分布式能源互联网市场创新的一大亮点.

摘要： 目前,中国有超过60万个数据中心,数据中心每年的电能损耗已经超过了全社会总用电量的1.5％.国家电网公司在北京、上海、西安3地建设集中式信息系统灾备中心.其中,北京灾备中心每年消耗电能大约为3 000万度,随着IT业务的迅猛增长,在负荷达到80％的状态下,每年消耗电能将超过一亿度.为了降低数据中心的能耗,越来越多人开始关注绿色数据中心的建设.主要介绍了当前绿色数据中心的节能降耗措施,并对绿色数据中心未来供电模式展开探讨,研究了"数据中心接入虚拟电厂"的供电模式.

摘要： 根据本发明的利用新再生热电联产发电厂的虚拟发电厂系统，包括：多个分布式电源，连接于虚拟发电厂；虚拟发电厂输出调节装置，连接于上述虚拟发电厂，包括获得在上述多个分布式电源生产的电力变换为热能的热变换装置；及虚拟发电厂管理装置，预测上述多个分布式电源的预估发电量执行投标，分析因上述多个分布式电源的输出变动导致的上述虚拟发电厂的输出变动及误差，基于上述分析结果控制上述虚拟发电厂输出调节装置的电力消耗量以稳定上述虚拟发电厂的输出变动。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。

摘要： 根据本发明的利用热变换装置的虚拟发电厂系统，包括：多个分布式电源，连接于虚拟发电厂；虚拟发电厂输出调节装置，连接于上述虚拟发电厂，包括获得在上述多个分布式电源生产的电力变换为热能的热变换装置；及虚拟发电厂管理装置，预测上述多个分布式电源的预估发电量执行投标，分析因上述多个分布式电源的输出变动导致的上述虚拟发电厂的输出变动及误差，基于上述分析结果控制上述虚拟发电厂输出调节装置的电力消耗量以稳定上述虚拟发电厂的输出变动。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。

摘要： 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。

摘要： 本申请涉及用于电厂管理的系统和用于建立电厂的3D虚拟模型的设备，该系统包括：电厂数据模块，用于获取与电厂中的电厂设备相关联的设备数据和与电厂布局相关联的布局数据；数据库模块，用于根据获取的设备数据建立数据库；无人机路径规划模块，用于根据布局数据创建无人机路径规划数据，无人机路径规划数据包括无人机路径和需要拍摄的拍摄位置；无人机数据获取模块，用于获取无人机数据，无人机数据包括通过无人机沿着无人机路径在拍摄位置拍摄的电厂图像以及与拍摄位置相关联的位置数据；模型建立模块，用于根据数据库和无人机数据建立电厂的3D虚拟模型。本申请技术方案提升了用户在管理电厂时的体验，提供了经济的电厂管理解决方案。

摘要： 本发明涉及一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法，首先将日前预测的发电、用电量以及设备信息上传至云计算平台进行日前的运行规划，并将规划结果传送至虚拟电厂控制中心进行执行；其次将监管成本计入总运行成本，提高虚拟电厂的竞标经济性优势；然后对实际运行过程中实际发电量、用电量与预测值之间的差别通过虚拟电厂调节器进行负荷转移，以降低虚拟电厂的监管成本；最后将虚拟电厂调节器作为虚拟同步机运行，以提高虚拟电厂的电能质量。本发明能够有效地提高虚拟电厂的经济运行效益，增加虚拟电厂运行稳定性并提高电能质量，发挥虚拟电厂的电厂职能(输送高质量电能、调节电网负荷的峰谷差)，为未来电力市场中虚拟电厂的设计提供方法指导。

摘要： 本发明公开了一种虚拟电厂的运行控制方法，包括以下步骤：获取预设时间间隔内的预测产电曲线与预设时间间隔内的预测用电曲线；根据所述预测产电曲线与所述预测用电曲线生成预测供电曲线；定时获取虚拟电厂当前时间段的实际供电量与所述当前时间段的预测供电量的第一差值；根据所述第一差值以及所述下一时间段的预测供电量生成第一控制信息，并将所述第一控制信息下发至所述虚拟电厂的各个能源节点控制器，以供所述能源节点控制器根据所述第一控制信息调整能源节点控制器的可控负荷或储能设备在下一时间段的运行状态。本发明还公开了一种虚拟电厂，达成了降低虚拟电厂成本的效果。

摘要： 本发明公开了一种虚拟电厂的控制系统及虚拟电厂。通过虚拟电厂的控制系统用于电厂运行中的自动预警，虚拟电厂的控制系统包括控制显示模块、实时仿真模块和报警模块；所述控制显示模块分别与所述实时仿真模块和所述报警模块电连接，所述实时仿真模块和所述报警模块电连接，解决了目前传统虚拟电厂系统中不能真实模拟24小时运行环境，一旦人员长时间远离控制台，设备运行容易出现问题，且在操作调节过程中有时会因误操作出现事故的问题，取到了能够模拟电厂24小时运行环境，防止其他人员误操作虚拟电厂，且对电厂运行设备进行自动报警的有益效果。

摘要： 本发明公开了一种虚拟电厂的运行控制方法，包括以下步骤：获取预设时间间隔内的预测产电曲线与预设时间间隔内的预测用电曲线；根据所述预测产电曲线与所述预测用电曲线生成预测供电曲线；定时获取虚拟电厂当前时间段的实际供电量与所述当前时间段的预测供电量的第一差值；根据所述第一差值以及所述下一时间段的预测供电量生成第一控制信息，并将所述第一控制信息下发至所述虚拟电厂的各个能源节点控制器，以供所述能源节点控制器根据所述第一控制信息调整能源节点控制器的可控负荷或储能设备在下一时间段的运行状态。本发明还公开了一种虚拟电厂，达成了降低虚拟电厂成本的效果。

摘要： 本发明涉及一种商业型与技术型虚拟电厂共同运行的虚拟电厂模型，根据虚拟电厂中运行需要确定划分不同模块的不同功能，建立虚拟电厂运行模型；通过规定商业型虚拟电厂、技术型虚拟电厂的具体功能来完善虚拟电厂的运行；考虑到分布式能源的多样性、不确定性，将其进行内部优化统一调度，最后根据需要实现与外电网的电能交互，满足内部负荷的同时实现一定的经济效益。针对现有虚拟电厂模型较为复杂，难以清晰了解其内部运行，所述虚拟电厂运行模型，能够便捷、清晰的分析虚拟电厂运行模型中各个模块的功能，了解虚拟电厂中信息流、电力流的运行方式，为虚拟电厂的源荷储优化配置和虚拟电厂的运行优化提供方法指导。

摘要： 本发明涉及一种增设虚拟电厂调节器的虚拟电厂运行方法，首先将日前预测的发电、用电量以及设备信息上传至云计算平台进行日前的运行规划，并将规划结果传送至虚拟电厂控制中心进行执行；其次将监管成本计入总运行成本，提高虚拟电厂的竞标经济性优势；然后对实际运行过程中实际发电量、用电量与预测值之间的差别通过虚拟电厂调节器进行负荷转移，以降低虚拟电厂的监管成本；最后将虚拟电厂调节器作为虚拟同步机运行，以提高虚拟电厂的电能质量。本发明能够有效地提高虚拟电厂的经济运行效益，增加虚拟电厂运行稳定性并提高电能质量，发挥虚拟电厂的电厂职能(输送高质量电能、调节电网负荷的峰谷差)，为未来电力市场中虚拟电厂的设计提供方法指导。