《考慮隨機過程的虛擬發電廠序貫最佳化調度研究》是依託東南大學，由喻潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：考慮隨機過程的虛擬發電廠序貫最佳化調度研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：喻潔
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
虛擬發電廠將多個分散式電源、儲能裝置和負荷等分散式單元通過先進的通信技術和控制策略有機地集成為可控的獨立發電廠。分散式單元的有效協調控制是虛擬發電廠最佳化調度的實現基礎。本項目從分散式單元建模、協調控制策略和最佳化調度三個遞進層次，研究：①建立有限複雜度、適用於協調控制和發電最佳化調度的不確定性分散式單元隨機過程模型；②研究考慮隨機過程的分散式單元協調控制模式，推導虛擬發電廠多重隨機環境下的協調控制域以及可控狀態微分方程；③建立連續時間域、動態可控參數、含微分-代數方程的虛擬發電廠序貫最佳化調度模型，考慮成本、容量、速率等可控發電廠外特性多維目標，構建擬序貫分解、結合內點法與混合智慧型計算的最佳化求解算法結構。依託虛擬發電廠信息物理融合仿真平台對分散式單元建模、分散式協調控制、最佳化調度策略進行試驗驗證。本項目研究成果將為虛擬發電廠協調控制與最佳化運行提供重要的理論基礎和技術支持。
結題摘要
虛擬發電廠為分散式電源、儲能和負荷等分散式單元提供了一個調度和管理平台，基於先進的通信技術和分散式控制技術，虛擬發電廠可以提高分散式電源的消納，並為電網提供可控的電能和輔助服務。本項目從分散式單元建模、協調控制策略、最佳化調度、分散式調頻四個遞進層次，研究了基於分散式理論的虛擬發電廠最佳化調度：（1）分析了虛擬發電廠內部單元的發電特性和外特性；採用Copula理論研究了虛擬發電廠出力的隨機性；（2）基於分散式理論及隨機性，提出了虛擬發電廠分散式分層隨機最佳化調度策略。考慮虛擬發電廠出力不確定性，結合虛擬發電廠分散式分層控制特點，建立了虛擬發電廠的隨機最佳化模型；利用虛擬發電廠分散式分層最佳化算法對模型進行求解，並結合算例進行仿真與分析，結果表明了該模型與方法的有效性；（3）基於分散式理論及隨機性，提出了一種虛擬發電廠分散式調頻策略。分析了虛擬發電廠的調頻性能，並基於通信技術建立了虛擬發電廠的調頻架構；結合一致性協定和分散式牽引控制方法，提出了虛擬發電廠分散式調頻策略，結合算例驗證了其有效性；（4）設計了面向虛擬發電廠的電力-通信聯合仿真平台。分析了通信環節在虛擬發電廠電力業務中的突出地位，提出了聯合仿真平台的總體架構，並通過對MATLAB與OPNET的接口設計以及二者之間數據互動的協調控制，完成了電力-通信聯合仿真平台設計。本項目研究成果為虛擬發電廠協調控制與最佳化運行提供了重要的理論基礎和技術支持。
