基于云-边-端协同控制的综合型虚拟电厂

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (5)

全文: PDF (2587 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要新型电力系统的建设与发展对电网的安全稳定运行提出了更高的要求,虚拟电厂（VPP）作为一种高级能源组网形态,可有效增强电网的灵活调节能力。首先,提出基于云-边-端协同控制的综合型虚拟电厂架构,分为就地层、边缘层和集中控制层,分层分区对分布式能源（DER）进行整合与控制;其次,分析VPP参与调峰、调频和调压等电力辅助服务的运行模式,构建考虑调度成本和调节性能的数学模型;然后,剖析VPP参与电网紧急控制的可能性,并讨论VPP与稳控系统的交互逻辑;最后,指出VPP发展的重要意义及其未来的研究方向。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	郑冉
	夏彦辉
	赵学茂
	黄畅想
	董宸

关键词 ：虚拟电厂（VPP）, 辅助服务, 电力系统安全稳定, 调峰调频, 分布式能源（DER）

Abstract：The construction and development of new power system put forward higher requirements for the safe and stable operation of power grid. Virtual power plant (VPP), as an advanced energy network form, can effectively enhance the flexible adjustment ability of power grid. Firstly, an integrated virtual power plant architecture based on cloud-edge-terminal collaborative control is proposed, which is divided into stratum, edge layer and centralized control layer, and integrates and controls the distributed energy resources (DER) in stratified zones. Secondly, the operation mode of VPP participating in power auxiliary services such as peak regulating, frequency regulating and voltage regulating is analyzed, and the mathematical model considering the dispatching cost and regulating performance is constructed. Then, the possibility of VPP participating in power grid emergency control is analyzed, and the interaction logic between VPP and stability control system is discussed. Finally, the significance of the development of VPP and the future research direction of virtual power plant are pointed out.

Key words： virtual power plant (VPP) ancillary services power system security and stability peak regulation and frequency modulation distributed energy resources (DER)

收稿日期: 2023-07-05

作者简介: 郑冉（1991—）,男,江苏南京人,硕士,工程师,研究方向为电力系统分析和控制、虚拟电厂。

引用本文:

郑冉, 夏彦辉, 赵学茂, 黄畅想, 董宸. 基于云-边-端协同控制的综合型虚拟电厂[J]. 电气技术, 2023, 24(9): 40-48. ZHENG Ran, XIA Yanhui, ZHAO Xuemao, HUANG Changxiang, DONG Chen. Integrated virtual power plant based on cloud-edge-terminal collaborative control. Electrical Engineering, 2023, 24(9): 40-48.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2023/V24/I9/40

[1] 李政, 陈思源, 董文娟, 等. 碳约束条件下电力行业低碳转型路径研究[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(12): 3987-4001.
[2] 丁俊, 王欣怡, 邵烨楠, 等. 新型电力系统的影响因素分析[J]. 电气技术, 2022, 23(7): 42-45.
[3] 刘飞, 陶昕, 张祥成, 等. 基于电网消纳能力的新能源发展策略研究[J]. 电气技术, 2019, 20(6): 50-55.
[4] 康重庆, 陈启鑫, 苏剑, 等. 新型电力系统规模化灵活资源虚拟电厂科学问题与研究框架[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(18): 3-14.
[5] ABBASI E.Coordinated primary control reserve by flexible demand and wind power through ancillary service-centered virtual power plant[J]. International Transactions on Electrical Energy Systems, 2017, 27(12): e2452.
[6] 刘雨佳, 樊艳芳, 白雪岩, 等. 基于优化计算型区块链系统的虚拟电厂模型与调度策略[J]. 电工技术学报, 2023, 38(15): 4178-4191.
[7] 王宏, 魏晓强, 李兵. 考虑风电协议外送的调峰型电采暖虚拟电厂优化配置方法[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(19): 135-144.
[8] 李英量, 周丽雯, 王德明, 等. 计及用户分级的虚拟电厂经济调度[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(16): 121-130.
[9] 张涛, 李逸鸿, 郭玥彤, 等. 考虑虚拟电厂调度方式的售电公司多时间尺度滚动优化[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(11): 79-87.
[10] 李翔宇, 赵冬梅. 分散架构下多虚拟电厂分布式协同优化调度[J]. 电工技术学报, 2023, 38(7): 1852-1863.
[11] 曹永吉, 张恒旭, 施啸寒, 等. 规模化分布式能源参与大电网安全稳定控制的机制初探[J]. 电力系统自动化, 2021, 45(18): 1-8.
[12] 徐清文, 曹永吉, 张恒旭, 等. 考虑暂态调频能力的虚拟电厂预防控制方法[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(18): 83-89.
[13] 李翔宇, 赵冬梅. 基于模糊-概率策略实时反馈的虚拟电厂多时间尺度优化调度[J]. 电工技术学报, 2021, 36(7): 1446-1455.
[14] WANG Yue.An adaptive importance sampling method for spinning reserve risk evaluation of generating systems incorporating virtual power plants[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(5): 5082-5091.
[15] 兰威, 陈飞雄. 计及阻塞管理的虚拟电厂与配电网协同运行策略[J]. 电气技术, 2022, 23(6): 30-41.
[16] 李嘉媚, 艾芊, 殷爽睿. 虚拟电厂参与调峰调频服务的市场机制与国外经验借鉴[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(1): 37-56.
[17] 王文悦, 刘海涛, 季宇. 虚拟电厂可调空间统一建模及其参与调峰市场的优化运行策略[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(18): 74-82.
[18] 李嘉媚, 艾芊. 考虑调峰辅助服务的虚拟电厂运营模式[J]. 电力自动化设备, 2021, 41(6): 1-13.
[19] 孙辉, 范轩轩, 胡姝博, 等. 虚拟电厂参与日前电力市场的内外协调竞标策略[J]. 电网技术, 2022, 46(4): 1248-1262.
[20] 宋巍, 王佳伟, 赵海波, 等. 考虑需求响应交易市场的虚拟电厂多阶段竞价策略研究[J]. 电力系统保护与控制, 2017, 45(19): 35-45.
[21] YUAN Guili, CHEN Sixuan, DOU Xiaoxuan.Research on two-stage game strategy of virtual power plant in deep peak regulation auxiliary service market[C]//E3S Web of Conferences, 2021, 256: 01026.
[22] 关舒丰, 王旭, 蒋传文, 等. 基于可控负荷响应性能差异的虚拟电厂分类聚合方法及辅助服务市场投标策略研究[J]. 电网技术, 2022, 46(3): 933-944.
[23] 汪莞乔, 苏剑, 潘娟, 等. 虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(18): 15-25.
[24] 赵昊天, 王彬, 潘昭光, 等. 支撑云-群-端协同调度的多能园区虚拟电厂: 研发与应用[J]. 电力系统自动化, 2021, 45(5): 111-121.