(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210587787.0 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 南京国电南自电网自动化有限公司 地址 211106 江苏省南京市江宁区水阁路 39号 (72)发明人 钟永洁　纪陵　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动 态调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种虚拟电厂集中控制下经 济低碳双层动态调度方法， 包括基于预先采集的 虚拟电厂信息、 预先建立的虚拟电厂聚合资源模 型以及预先设置的虚拟电厂安全运行约束条件， 构建经济动态调度模型和低碳动态调度模型； 通 过所述经济动态调度模型进行调度， 获取虚拟电 厂的出力负荷曲线； 将所述出力负荷曲线作为虚 拟电厂低碳动态调度运行约束条件， 通过所述低 碳动态调度模 型进行调度， 制定虚拟电厂内部各 类型资源的出力计划， 输出虚拟电厂各类型调度 结果信息， 本发 明进一步细化虚拟电厂内部多样 化资源建模、 实现虚拟电厂总体上兼顾经济、 低 碳的优化 运行优势。 权利要求书7页 说明书15页 附图2页 CN 115034589 A 2022.09.09 CN 115034589 A 1.一种虚拟电厂集中控制下 经济低碳双 层动态调度方法， 其特 征在于： 包括： 基于预先采集的虚拟电厂信 息、 预先建立的虚拟电厂聚合资源模型以及预先设置的虚 拟电厂安全运行约束条件， 构建经济动态调度模型和低碳动态调度模型； 通过所述经济动态调度模型进行调度， 获取虚拟电厂的出力负荷曲线； 将所述出力负荷曲线作为虚拟电厂低 碳动态调度运行约束条件， 通过所述低 碳动态调 度模型进行调度， 制 定虚拟电厂内部各类型资源的出力计划， 输出虚拟电厂各类型调度结 果信息。 2.根据权利要求1所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述采集的虚拟电厂信息包括新能源发电特性数据、 电制热单元、 电储能设备特性数 据、 蓄热设备特性数据、 常规发电机组特性数据、 可转移电力负荷数据、 可转移热力负荷数 据、 常规热力负荷数据、 常规电力负荷数据、 虚拟电厂与大电网联络接口物理特性数据、 日 前预测风速、 日前预测光照强度、 虚拟电厂协调调 度运行方式、 等效低碳因子中的一种或多 种。 3.根据权利要求1所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述预先建立的虚拟电厂聚合资源模型包括多元化储能设备模型、 电制热单元模型和 分布式发电出力模型， 其中， 所述多元化储能设备模型包括电储能设备模型和热储能设备 模型， 所述分布式发电出力模型包括 光伏发电模型和风机发电模型。 4.根据权利要求1所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述预 先设置的虚拟电厂安全运行约束条件， 包括： 设置虚拟电厂发电输入侧安全运行约束条件， 包括光伏发电、 光伏发电总装机容量、 风 机发电、 风机发电总装机容量、 常规 发电机组的安全运行约束， 以及虚拟电厂与大电网联络 线物理传输约束； 设置虚拟电厂负荷需求侧安全运行约束条件， 包括可转移电力负荷、 可转移热力负荷、 电制热单元的安全运行约束； 设置功率平衡安全运行约束条件， 包括电功率平衡、 热功率平衡约束； 设置多元化储能设备安全运行约束， 包括电储能安全运行约束条件、 热储能安全运行 约束条件； 设置虚拟电厂旋转备用约束条件。 5.根据权利要求3所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述多元化储能设备模型的建立方法包括： 建立虚拟电厂中电储能设备模型， 表达式如下： 式中： ∑(*)为虚拟电厂内同类资源整体聚合； 分别为电储能设备在时刻 t、 在时刻t ‑1的储电量； σes为电储能设备的自放电率； 分别为电储能设备在时 刻t的放电功率、 充电功率； ηes,cha、 ηes,dis分别为电储能设备的充电效率、 放电效率； Δt为虚 拟电厂仿真 设置时间步长； 建立虚拟电厂中热储能设备模型， 表达式如下：权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115034589 A 2式中： ∑(*)为虚拟电厂内同类资源整体聚合； 分别为热储能设备在时 刻t、 在时刻t ‑1的储热量； σhs为热储能设备的热损失因子； 分别为热储能设备 在时刻t的放热功率、 蓄热功率； ηhs,cha、 ηhs,dis分别为热储能设备的蓄热效率、 放热效率； Δt 为虚拟电厂仿真 设置时间步长 。 6.根据权利要求3所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述电制热 单元模型的表达式如下： 式中： 为电制热单元在时刻t的制热功率； 为电制热单元在时刻t的制热效率； 为电制热单元在时刻t的耗电功率； 为电制热单元变工况特性i次幂对应的多项式系 数； 为电制热单元在时刻t的热力 负荷负载率； 为电制热单元在时刻t的启停状态变 量， 当启动运行时取值 为0， 停机时取值 为1。 7.根据权利要求3所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述分布式发电出力模型的建立方法包括： 建立光伏发电模型， 表达式如下： 式中： 为光伏在时刻t的发电出力因子； 为虚拟电厂接纳光伏在时刻t的发电因 子； Lst分别为光伏发电在时刻t 工作时的光照强度、 标准规范测试环境下光伏发电工作 环境的光照强度； δpv为光伏发电出力温度变化调节因子； Tamb分别为光伏发电在时刻t 工作时的温度、 标准规范测试环境下光伏发电工作环境温度； Ppv,st为标准规范测试环境下 光伏发电出力； 为光伏在时刻t的发电功率； 建立风机发电模型， 表达式如下： 式中： 为风机在时刻t的发电功率； 为风机发电的额定容量； vt、 vin、 vrat、 vout分别 为风机时刻t的工作时的风速、 风机启动风速、 风机额定风速、 风机截止风速 。 8.根据权利要求4所述的虚拟电厂集中控制下经济低碳双层动态调度方法， 其特征在 于： 所述设置虚拟电厂发电输入侧安全运行约束条件 包括：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115034589 A 3