安徽南瑞继远电网技术有限公司 任帅,肖楚鹏,梁新龙,等:计及虚拟电厂内需求侧灵活性资源的实时电价和V2G协调优化调度策略

学术   科技   2024-11-08 17:10   北京  

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引文信息


帅,肖楚鹏,梁新龙,等.计及虚拟电厂内需求侧灵活性资源的实时电价和V2G协调优化调度策略[J].电力信息与通信技术,2024,22(8):27-36.

REN Shuai,XIAO Chupeng,LIANG Xinlong,et al.The real-time electricity price and V2G coordinated optimal scheduling strategy considering demand-side flexibility resources in VPP[J].Electric Power Information and Communication Technology,2024,22(8):27-36(in Chinese)


01

研究背景


电动汽车(electric vehicle,EV)作为一种新型可控负荷,可以利用蓄电池的放电行为实现与电网的双向能量交互,为新型电力系统的高效运行提供支撑。通过需求响应措施引导用户合理调整用能需求,实现“削峰填谷”是提高电力系统运行稳定性的有效途径。


02

主要创新点


1)本文综合考虑用户、上层电网和VPP售电商三方利益,研究VPP内需求侧灵活性资源的协调优化调度策略,以减少净负荷的波动为目标,同时考虑了负荷用户的利益来制定实时电价引导负荷用户调节用能时段,并提出改进的教与学信息交互粒子群算法求解最优实时电价方案。VPP结构如图1所示。
图1  VPP结构图
2)接着综合考虑VPP和EV用户之间存在的利益冲突,采用激励型措施由VPP控制EV充放电保证响应稳定,同时根据价格型分时电价机制引导EV用户参与需求响应,考虑到真实EV充放电时段存在的时移特性,制定调度策略时也考虑到了次日整体的分布式资源,并以电动汽车综合费用最小和VPP收益最大双目标来制定调度策略,实现VPP运营商和EV用户的互利共赢。
3)最后通过在风光不确定场景下的案例分析证明了本文策略在实际应用的有效性,同时考虑了运营商和可调节负荷用户的利益,增强了用户参与VPP需求响应的积极性,为推动需求侧资源的协调优化提供理论参考。本文策略各设备机组调度结果如图2所示。
图2  本文策略各设备机组调度结果



03
解决的问题和意义

本文综合考虑负荷用户、虚拟电厂运营商和上层电网利益,建立了以平抑净负荷功率波动为目标的价格型需求响应实时电价模型,通过引入多种群交互、模拟退火、最优个体扰动等机制对粒子群算法进行改进,并利用算法进行求解得到实时电价方案;然后结合住宅区电动汽车时移特性,在虚拟电厂两日的经济调度时间尺度上,考虑虚拟电厂和电动汽车用户利益建立优化调度模型。算例分析表明所述策略提高了虚拟电厂运行的稳定性、经济性,减少了与上层电网的平均交互电量和峰谷差。




作者介绍

任帅

任帅(1992),男,工程师,从事电力系统及其自动化等方面的研究工作。

肖楚鹏(1984),男,高级工程师,从事电力系统及其自动化、能效服务、需求响应及负荷管理等方面的研究工作。

梁新龙(2000),男,通信作者,从事新型电力系统能量管理、负荷功率预测、新能源发电技术等方面的研究工作,2919824173@qq.com。

刘进进(1986),男,高级工程师,从事新型电力系统方面的研究工作。

徐梁(1985),男,工程师,从事电力系统及其自动化方面的研究工作。

徐贺(1993)男,助理工程师,从事电力系统及其自动化方面的研究工作。


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