CN115115276A - 考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力***电源调度领域,提供了考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法及***,该方法基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。提升可再生能源的消纳,降低经济成本,同时保护不同虚拟电厂之间的隐私,防止隐私泄露。
Description
技术领域
本发明属于电力***电源调度领域,尤其涉及考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法及***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
随着电力市场化改革,电力市场中可再生能源所占比重进一步提高,可再生能源通过分布式发电,能够充分利用资源、降低远距离输电成本、提高供电可靠性。
近年来,风电、光伏等可再生能源发展迅速,但由于其出力的强烈的随机性和间歇性,可再生能源出力很难被准确预测,对电力***的调度与运行带来困难。此外,风电光伏等分布式电源具有容量小、数量多、地理位置分散等特点,造成其并网成本高,管理难度大。
虚拟电厂(VPP)通常由传统的发电机、分布式发电设备、灵活负荷、储能设备等共同组成,通过精密的控制方式和能源管理,将多个单元整合,使其统一对外表现的一个整体,使得多种灵活资源参与到***的优化运行,有利于降低配电网复杂性。虚拟电厂可以集成分布式电源,通过安装多个小型电源,输出相对稳定的较大供电量。
现有技术存在如下缺点:
由于可再生能源诸如风能、太阳能等间歇性能源及负荷预测的不确定性问题进一步加剧,将影响到电网的运行状态和经济性,为电力***的调度和控制带来挑战。
为了应对可再生能源的不确定性,需要考虑多种可再生能源出力场景,确保***安全稳定运行。但在实际运营中,不同的虚拟电厂之间需要协同,以保证整个***的安全运行与整体经济效益最优。因为不同虚拟电厂之间分属不同的运营主体,不同主体之间不能交换详细的数据信息与结构,集中式求解并不现实。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题,本发明提供考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法及***,其首先采用多场景调度与ADMM分解的方法应对可再生能源出力的不确定性,之后采用ADMM分解的方式保护不同虚拟电厂间的隐私。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一个方面提供考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,包括如下步骤:
获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;
联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;
基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。
本发明的第二个方面提供考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度***,包括:
数据获取模块,用于获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
优化问题构建模块,用于基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;
虚拟电厂调度模块,用于基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提出了一种考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂多场景调度方法,首先采用多场景调度与ADMM分解的方法应对可再生能源出力的不确定性,之后采用分布式求解的方式保护不同虚拟电厂间的隐私。一方面考虑了种可再生能源出力场景,应对了可再生能源的不确定性,确保***安全稳定运行。另一方面,保证了在实际运营中,实现了不同的虚拟电厂之间的协同,以保证整个***的安全运行与整体经济效益最优,同时保证了不同虚拟电厂间的隐私。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明的目的是应对虚拟电厂中可再生能源出力的不确定性,并且保证虚拟电厂中不同虚拟电厂的隐私性,提出了一种考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂多场景调度方法,首先采用多场景调度与ADMM分解的方法应对可再生能源出力的不确定性,之后采用ADMM分解的方式保护不同虚拟电厂间的隐私。可以应对可再生能源的不确定性,考虑多种可再生能源出力场景,确保***安全稳定运行,同时保证虚拟电厂中不同虚拟电厂的隐私性。
实施例一
如图1所示,本实施例提供考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,包括如下步骤:
步骤1:获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
作为一种或多种实施例,本实施例的数据通过状态感知技术进行收集,根据收集的数据集进行短期预测,预测未来可能出现的新能源出力和负荷量。
采用场景缩减技术筛选典型的新能源出力和负荷数据集合,作为步骤2中第二阶段约束所考虑的多场景;
将新能源出力的场景均值数据作为步骤2中第一阶段风机、光伏减载运行设定值的上限值(即虚拟电厂约束中风电和光伏出力的上限参数)。
并根据历史市场交易价格,确定目标函数中虚拟电厂间交换功率、弃风弃光、机组运行及备用容量的成本系数。
步骤2:建立虚拟电厂的目标函数。
虚拟电厂目标函数为两个阶段的总成本:
式(1)表示虚拟电厂运行的总成本,其中第一阶段成本包括从区域外向虚拟电厂注入功率的成本Cch,分布式发电机组(DG)的运行成本CDG、备用成本CR,风力发电的弃风成本CW,光伏发电的弃光成本CPV;第二阶段成本包括所考虑场景下DG功率调整、弃风、弃光和切负荷的期望成本,其中场景下ω的成本分别表示如下Pω为所考虑不确定性场景ω发生的概率,Ω表示所有不确定性场景的集合。
步骤3:建立虚拟电厂约束。虚拟电厂约束分为两个阶段约束;具体如下:
第一阶段约束条件:
式中:分别表示第i个DG在t时刻的出力、向上备用容量、向下备用容量;Pi Gmax,Pi Gmin分别表示第i个DG的最大、最小出力限制;则分别表示第i个DG的最大、最小爬坡速率限制;分别表示第i个可控风机t时刻的计划出力和预测出力最大值;分别表示第i个可控光伏t时刻的计划出力和预测出力最大值;表示区域边界节点i处注入虚拟电厂的功率,其可正可负;表示虚拟电厂控制范围内节点i处t时刻的净负荷,其包含不可控的新能源出力;Nch,NDG,NW,NPV,Nn分别表示区域边界节点、DG机组、可控风电、光伏机组、虚拟电厂控制范围内节点的集合。
式(2)和式(3)分别表示DG的输出功率、备用容量限制和爬坡功率限制,式(4)表示可控风电、光伏机组的输出功率限制,式(5)表示第一阶段的功率平衡约束。
第二阶段约束条件:
式中,分别表示场景ω下第i个DG向上、向下的功率调整量和总的输出功率;分别表示场景ω下第i个可控风机t时刻的出力和出力最大值;分别表示场景ω下第i个可控光伏t时刻的出力和出力最大值;表示场景ω下虚拟电厂控制范围内节点i处t时刻的净负荷,其包含不可控的新能源出力;表示场景ω下节点i处t时刻的切负荷量。
式(6)和式(7)表示DG出力调整受第一阶段备用容量的限制和总出力的爬坡限制,式(8)表示场景ω下可控风电、光伏机组的输出功率限制,式(9)表示第二阶段场景ω下的功率平衡约束。
将目标函数可抽象为c1x+c2y,c1,c2为相应的成本系数向量。
因此,单个虚拟电厂VPP的优化问题可表示如下:
步骤4:首先针对规模较大的单个虚拟电厂优化问题,采用ADMM算法进行场景分解,实现每个场景子问题的并行计算,减少求解时间。
分解步骤如下:
步骤401:将式(10)中单个VPP优化问题分解为|Ω|个场景子问题,每个场景子问题表述如式(11)所示,每个子问题之间的耦合约束如式(12)所示,其等价于式(13)。
x1=···=x|Ω|,y1=···=y|Ω| (12)
式中:xω,yω分别表示场景ω子问题中第一阶段的注入功率和DG、可控风电、光伏的出力值。
步骤402:通过式(11)-(13)构建如式(14)所示增广拉格朗日函数:
步骤403:迭代次数k置零,惩罚项和对偶变量置零,依次求解式(11)中的子问题,得到xω,yω的迭代初始值。
步骤404:依次求解式(15)所示ADMM迭代方程
步骤406:计算式(17)所示迭代收敛精度,若gk+1≤ε则执行步骤5,转到外层循环;其中,gk+1为每次迭代的误差,ε为收敛标准;否则,迭代次数k=k+1,回到步骤404继续迭代。
经过步骤4,得到的优化结果为单个虚拟电厂与外界的交换功率和内部分布式电源的计划功率,其中与外界的交换功率作为步骤5中不同虚拟电厂间协同的边界约束。
步骤5:虚拟电厂之间分属不同的运营主体,不同主体之间不能交换详细的数据信息与结构,需要对虚拟电厂间进行分布式协同。
以两个虚拟电厂为例,协同步骤如下:
步骤501:两个虚拟电厂的边界条件为两虚拟电厂的注入功率之和为0,即保持全***的功率平衡。
具体表达式为:
H1x1+H2x2=0 (18)
式中:H1,H2分别表示第1,2个电厂的边界耦合矩阵。
则两个虚拟电厂间协同表达式为:
步骤502:对于步骤501中的表达式,构造增广拉格朗日函数,
步骤503:设置迭代次数k=0,设置迭代初值x1(k)=x2(k)=λVPP(k)=0。
步骤504:虚拟电厂依次求解下列子问题:
步骤505:更新ADMM中的对偶乘子:
λVPP(k+1)=λVPP(k)+ρVPP(H1x1(k+1)+H2x2(k+1)) (22)
步骤506:计算迭代残差:
rVPP(k+1)=H1x1(k+1)+H2x2(k+1) (23)
若||rVPP(k+1)||2≤εVPP则迭代收敛,虚拟电厂间协同完成;否则,迭代次数k=k+1,回到步骤504继续迭代。
本实施例中,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题中,采用的分布式方法为交替方向乘子法。
上述方案的优点在于,采用多场景调度与ADMM分解的方法应对可再生能源出力的不确定性,之后采用ADMM分解的方式保护不同虚拟电厂间的隐私。可以很好的应用于各种城市,特别是北京、上海等经济较发达,可再生能源大量接入电网的地区,本发明提出的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂的多场景调度方法可以提升可再生能源的消纳,又可以降低一定的经济成本,节约资源,同时保护不同虚拟电厂之间的隐私,防止隐私泄露。
实施例二
本实施例提供考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度***,包括:
数据获取模块,用于获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
优化问题构建模块,用于基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;
虚拟电厂调度模块,用于基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;
联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;
基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。
3.如权利要求1所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,其特征在于,所述分阶段建立考虑不确定性的约束包括:
基于DG的输出功率、备用容量限制和爬坡功率限制、可控风电、光伏机组的输出功率限制以及第一阶段的功率平衡约束作为第一阶段约束条件;
基于DG出力调整受第一阶段备用容量的限制和总出力的爬坡限制、场景下可控风电、光伏机组的输出功率限制以及第二阶段场景下的功率平衡约束作为第二阶段约束条件。
4.如权利要求3所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,其特征在于,所述第一阶段约束条件的表达式为:
6.如权利要求1所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,其特征在于,获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集后,对数据进行预处理包括:
采用场景缩减技术筛选典型的新能源出力和负荷数据集合,作为第二阶段约束所考虑的多场景;
将新能源出力的场景均值数据作为第一阶段虚拟电厂约束中风电和光伏出力的上限参数;
根据历史市场交易价格,确定目标函数中虚拟电厂间交换功率、弃风弃光、机组运行及备用容量的成本系数。
7.如权利要求1所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法,其特征在于,所述分布式方法采用交替方向乘子法。
8.考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度***,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取风电、光伏出力以及负荷的历史数据集;
优化问题构建模块,用于基于历史数据集,分阶段建立考虑不确定性的虚拟电厂的目标函数和约束;联合目标函数和约束构建单个虚拟电厂多场景优化问题,将多场景优化问题分解为多个场景子问题和子问题之间的耦合约束;
虚拟电厂调度模块,用于基于子问题之间的耦合约束,采用ADMM迭代方程不断迭代求解多个场景子问题直至满足迭代精度后对多个虚拟电厂之间进行分布式协同,考虑隐私保护,采用分布式方法求解不同虚拟电厂间***优化问题得到优化结果,虚拟电厂根据优化结果调度机组出力。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法中的步骤。
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CN202210957177.5A CN115115276A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 考虑不确定性和隐私保护的虚拟电厂调度方法及*** |
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CN116436101A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-14 | 山东大学 | 一种基于场景缩减的输配协同随机调度方法及*** |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114140022A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种多虚拟电厂分布式动态经济调度方法及*** |
CN114139780A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 含分布式电源的虚拟电厂与配电网协调优化方法及*** |
CN114139878A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-04 | 北京邮电大学 | 一种虚拟电厂协调调度方法、***及区块链应用方法 |
-
2022
- 2022-08-10 CN CN202210957177.5A patent/CN115115276A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114139878A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-04 | 北京邮电大学 | 一种虚拟电厂协调调度方法、***及区块链应用方法 |
CN114139780A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 含分布式电源的虚拟电厂与配电网协调优化方法及*** |
CN114140022A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-04 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种多虚拟电厂分布式动态经济调度方法及*** |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
周博;吕林;高红均;阮振;钱珍琳;: "考虑热电联合调度的虚拟电厂交易策略研究", 电测与仪表, no. 10, 16 January 2019 (2019-01-16) * |
邹云阳 等: "基于经典场景集的风光水虚拟电厂协同调度模型", 《电网技术》, vol. 39, no. 7, 5 July 2015 (2015-07-05), pages 1855 - 1859 * |
陈厚合: "含虚拟电厂的风电并网***分布式优化调度建模", 《中国电机工程学报》, vol. 39, no. 9, 5 May 2019 (2019-05-05), pages 2616 * |
陈厚合: "含虚拟电厂的风电并网***分布式优化调度建模摘要部分", 《中国电机工程学报》, vol. 39, no. 9, 5 May 2019 (2019-05-05), pages 2616 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116436101A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-14 | 山东大学 | 一种基于场景缩减的输配协同随机调度方法及*** |
CN116436101B (zh) * | 2023-06-14 | 2023-09-05 | 山东大学 | 一种基于场景缩减的输配协同随机调度方法及*** |
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