面向综合能源协调的虚拟电厂调控平台设计与规划优化.pdfVIP

第42卷第1期可再生能源Vol.42No.1

2024年1月RenewableEnergyResourcesJan.2024

面向综合能源协调的虚拟电厂

调控平台设计与规划优化

潘凯岩1，胡林麟²，吴俊越，马力²？，张琦²，黄宇翔3，张建刚1

（1.东方电子股份有限公司，山东烟台264000；2.广东电网有限责任公司广州供电局，广东广州518000；

3.华南理工大学，广东广州510641)

摘要：为解决综合能源协调调度难题，文章提出了基于虚拟电厂调控平台设计和综合能源协调调度模型。

通过分析虚拟电厂的基本网架结构，设计了虚拟电厂总体架构，分为资源层、平台层和应用层，并设计了网络架

构和数据流架构。基于该架构建立了面向综合能源协调的虚拟电厂调度应用模型。针对模型内光伏、风力发

电、电解器、燃料电池、氢气储能、电池储能，以可靠性指标作为切人点，提出了全生命周期内成本最小的目标函

数。通过算例分析,验证了文章所提出的模型在可靠性和成本方面的优势。

关键词：综合能源；协调调度；虚拟电厂；平台设计

中图分类号：TK51；T72文献标志码：A文章编号：1671-5292(2024)01-0127-09

0引言③可持续性和可靠性：VPP旨在提高电力系

虚拟电厂（VirtualPowerPlant,VPP)是通过统的可持续性和可靠性。它可以降低碳排放,提供

信息技术将能量管理系统以及较小规模的分布式更加可靠的电力供应，特别是在可再生能源大规

能源集合而成的能源管理体系，能够实现对分散模集成时7。

分布的新能源项目进行高效并网，并进行实时调④市场参与：越来越强调VPP在电力市场中

控-2。通过对多种分布式资源的聚合实现协调控的参与,这包括市场交易、市场定价和市场规则的

制,从而获得电力系统最佳调度特性。针对电力系考虑,以实现经济效益最大化。

统多级能源协调调度,VPP应当构建与之适应的③VPP平台架构：包括云边协同9、通信网络

调控平台,设计相应的架构和功能。同时针对该平架构[]、边缘计算架构、面向服务架构[2]等。

台的架构应用，需要以面向综合能源协调调度为而上述研究存在一定的不足，具体包括以下

目标，对包括光伏、风机、电池储能、氢气池、燃料几方面。

电池等多种形式能源在内的项目进行综合利用，①市场交互的不足：VPP的成功与电力市场

从成本和可靠性两个方面解决新能源综合协调调的有效互动有关。然而，目前尚未充分解决VPP

度的最佳容量配置问题。与市场之间的互操作性问题，包括市场规则和合

目前针对VPP的研究主要集中在以下方面。规性。

①多能源集成：研究多能源(风能、光伏、储能②综合能源系统优化：VPP的优化调度通常

等)的集成3,以最大化能源的综合利用。这包括集中在电力系统。然而,现代能源系统越来越涉及

在不同能源之间建立协同关系，以应对可再生能多种能源形式,包括热能、冷能和燃气,未来的研

源的间歇性特性[4,5]究需要更多关注跨能源系统的优化。

②智能控制与优化：VPP强调了智能控制和③复杂性管理：随着VPP规模的增长和多样

优化技术的应用。通过高级算法、人工智能和大数性的增加,管理和协调的复杂性也随之增加,有效

据分析,可以实时调整电力生成、储存和分配，以的VPP管理方法仍然需要进一步研究。

满足电力需求和市场要求回④市场的不确定性：市场价格和需求的不确

收稿日期：2023-09-19。

基金项目：南方电网公司科技项目资助（030108KGDKJX。

作者简介：潘凯岩(1973-）,男，硕士，研究员，主要从事调度自动化系统、配网自动化系统及虚拟电厂的研制与开发工作。

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