1. 研究目的与意义
虚拟电厂通过先进的信息技术,有效地聚合大量地域分散的分布式电源、可控负荷和储能单元,实现广域范围的能源互联与共享。
虚拟电厂能够结合分布式资源的普遍需求或电力市场需求合理调整内部的优化策略,在实现内部协同运行并满足电力市场需求的同时,达到环境和经济效益的最优。
目前针对虚拟电厂的优化调度策略研究集中在日前,因此需要充分考虑不同时间尺度下分布式资源出力的不确定性,对多时间尺度下虚拟电厂的优化调度策略展开研究。
2. 课题关键问题和重难点
首先多种商业建筑分布式资源的虚拟电厂基础模型需要充分考虑各种分布式资源的运行参数和运行特性,需要理解并应用风力发电模型和光伏发电模型的函数建模;各种分布式资源具有不确定性,需要分激励需求响应虚拟电厂和价格需求响应虚拟电厂分别考虑,根据其成本和约束条件来建模;虚拟电厂常规调度优化模型则以虚拟电厂运行净收益期望值最大化作为优化目标,负荷供需平衡约束、需求响应约束、系统选择备用约束、其他组件运行约束为约束条件进行建模;关于Matlab建模,本课题需要应用YALMIP CPLEX来进行建模和分析,模型的建立不仅需要扎实的高数功底,还需要掌握概率论和数理分析的诸多知识;分析模型需要掌握电力系统经济学原理的相关知识,需要提出虚拟电厂日前经济运行策略,预测日内出力的短期结果,以及多时间尺度下的算例分析。
3. 国内外研究现状(文献综述)
1、虚拟电厂(VPP,virtual power plant)的定义和分类就本课题而言,狭义上,虚拟电厂的定义为是将多个DER(distributed energy resource)汇聚为一个功能整体,优化大量、多种DER接入运行带来的不确定性的网络。
广义上,虚拟电厂并无明确的定义。
在文献[1]中,虚拟电厂被定义为依赖于软件系统远程、自动分配和优化发电、需求响应和储能资源的能源互联网;在文献[2]中,虚拟电厂被定义为与自治微网相同的网络;在文献[3]中,虚拟电厂被定义为不同类型的分散在中压配电网不同节点的DER的集合;欧洲FENIX 项目[4]中给出的定义为:VPP 是DER 组合的灵活表示,它可被用于在批发市场中订立合约,以及向系统提供服务 。
4. 研究方案
本课题通过聚合商业建筑中的分布式资源来形成虚拟电厂。
首先充分考虑各种分布式资源的不确定性,以最小化虚拟电厂的日运行成本为目标,提出虚拟电厂日前经济运行策略;之后在日内根据分布式资源出力的短期预测结果,以日前优化结果为基准进行在线滚动优化,形成虚拟电厂日内实时优化运行策略;最后对多时间尺度下的商业建筑虚拟电厂运行过程进行算例分析。
5. 工作计划
第一周 ~ 第二周:进一步熟悉毕业设计的内容、任务,搜集和阅读相关资料。
第三周:提交毕业设计开题报告。
第四周 ~ 第五周:进行初步设计,构建包含多种商业建筑分布式资源的虚拟电厂基础模型。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。