考虑需求响应优先级的配电终端虚拟电厂优化调度研究.pdfVIP

第42卷第5期可再生能源Vol.42No.5

2024年5月RenewableEnergyResourcesMay2024

考虑需求响应优先级的配电终端虚拟电厂

优化调度研究

郝俊伟，樊艳芳

（新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047

摘要：虚拟电厂技术提升了分布式能源消纳潜力、填补了电网调度盲区。为引导用户参与电力调度，在激励

型需求响应购电协议基础上,构建了包含智能家居负荷和冷热联供建筑相变储能系统的虚拟储能模型,并量化

分析各类资源可调度裕度；以用户响应特性为指标，采用熵权法评估各类用户负荷的动态响应性能，设置虚拟

储能参与调度的动态响应优先级；以虚拟电厂收益最大为目标，综合考虑资源购电成本、电热平衡等因素，提出

了集分布式电源和智慧社区激励响应负荷的终端虚拟电厂优化调度模型,采用改进光线寻优算法对模型求解。

结果验证了所提方法的有效性。

关键词：虚拟电厂；激励型需求响应；虚拟储能；熵权法；动态响应优先级

中图分类号：TK81；TK51文献标志码：A文章编号：1671-5292(2024)05-0647-08

0引言的调度潜力，但忽略了不同负荷的响应性能的差

随着泛在电力物联网的发展,城市中分布式异性。文献[8]建立了精细化DR的VPP模型,通

电源、智能家居负荷的渗透率不断提高。分布式过挖掘用户侧资源的调度潜力提高VPP经济效

电源自身的复杂性对于高峰负荷需求并不友好，益,但并未对负荷的响应性能进行评估。上述研

而作为物联网应用载体的智能家居负荷耗电量占究侧重DR的机理分析，忽略了对负荷调度响应

城市总用电比重较高，但其可调度性能并未充分优劣性能的评估和调度的优先级。系统调度不仅

发挥作用。虚拟电厂（VirtualPowerPlant,VPP)考虑资源协调互动，也须设定各类资源的调度优

技术作为推进物联网建设的重要基础之一,在聚先顺序，从而引导社区用户的响应规范。

合分布式资源、填补电网调度盲区等方面提供了本文构建一种包含分布式电源和用户激励响

重要价值2。VPP在配电终端难以深度挖掘用户应负荷的电热耦合型VPP调度模型。通过集约化

侧资源的潜能，而需求响应（DemandResponse,管理将用户侧智能家居负荷和建筑相变储能系统

DR)技术可以有效的将系统末端被动的用户侧资融合为虚拟储能系统（VirtualEnergyStorage

源转换为主动参与系统调控的可控资源，为System,VESS)[9参与VPP调控，采用熵权法对

VPP合理调控用户侧资源提供了关键技术，也VESS各类资源响应性能进行综合评估，设定负

为缓解尖峰负荷效应和消纳分布式电源提供了荷参与调度的动态响应优先级，规约化DR的优

新方法。先响应顺序。最后采用改进光线寻优算法对模型

目前,已有诸多文献在用户侧DR展开研究。算例进行求解。

文献[3]针对智能小区的柔性可削减负荷建立实1配电终端虚拟电厂建模

时DR调度策略来降低用户用电成本，但只考虑1.1虚拟电厂模型结构

了单类型负荷的响应。文献[4,5]通过DR构建家本文构建的VPP由分布式电源和用户侧

庭能源管理系统满足负荷需求和节约能源成本，VESS资源两部分构成。分布式电源由智慧社区

周边分布式风能和家庭屋顶光伏构成,VESS由

但未考虑到供需资源互动的优化效应。文献[6,7]

构建电热耦合型的DR模型，提升负荷响应能力社区智能家居负荷资源和冷热联供建筑相变储能

收稿日期：2023-01-18。

基金项目：国家自然科学基金项目。

通信作者：樊艳芳(1971-)，女，副教授，研究方向为可再生能源并网技术。E-mail:410849062@