虚拟电厂发展的国际经验及启示

新型发电资源的并网运行,有效解决了能源及环境问题,同时对电力系统带来了新的挑战。为了更有效地运用这些分布式发电资源,引入了虚拟电厂概念。基于对国内外相关研究的综合分析,明确界定了虚拟电厂的概念及特征,根据外部电力市场环境的不同将虚拟电厂分为基于技术目标和基于市场目标的两种虚拟电厂,并重点分析了国外典型虚拟电厂项目的核心技术和实施情况。分析结果表明,在电力系统改革中,需要更为先进的能源整合技术,而虚拟电厂技术则为科学整合配电侧的分布式能源资源提供了可能,并已在不同国家取得了显著成果。最终,综合考虑中国电力工业和电网技术发展趋势,分析虚拟电厂在中国的发展前景,提出促进虚拟电厂发展的相关建议,为行业主体、宏观规划和决策者提供决策依据。     

虚拟电厂内部资源调度算法的对比分析及应用

分布式发电资源的广泛应用对各类分布式发电机组的协调并网运行及其与传统发电机组的联合调度提出了新的要求。结合微型热电联产机组等分布式发电机组的特性,引入通用虚拟电厂技术,分析虚拟电厂内部发电资源优化调度算法,基于传统调度方法提出三种改进的调度算法,并通过实例分析对比了三种算法的寻优结果及运行时间。结果表明,基于混合整数线性规划算法与启发式算法的启发式线性规划改进算法有利于虚拟电厂业主获得更好的经济与环保收益以及更快的运算时间。     

基于通用虚拟电厂应用系统的分布式水电资源规划

为应对分布式小型水电机组的大规模应用给电力系统尤其是配电侧电压控制带来的巨大冲击,引入了通用虚拟电厂技术,并基于面向服务架构理论,对通用虚拟电厂技术存在的松耦合问题、适用性问题、可交换策略及安全性问题提出了改进策略,形成针对分布式小型水电优化调度的通用虚拟电厂应用系统模型。选取某地区小型水电机组群进行分析,结果表明,通用虚拟电厂应用系统可有效调节含分布式小型水电的电力系统配电侧电压,降低系统日负荷峰谷差,维持电力系统的平衡运行。     

采用改进细菌觅食算法的虚拟电厂发电资源调度

能源与环境问题的日益严峻,对电力系统发电结构调整与电源优化调度提出了新的要求。为优化我国电源结构、提高分布式发电资源利用率,引入虚拟电厂理论及优化调度算法以整合各类分布式发电资源。结合虚拟电厂与发电资源相关理论,构建虚拟电厂中分布式发电资源调度模型,采用改进的细菌觅食算法以及遗传算法对模型进行求解。算例分析中对虚拟电厂模型的经济性与环保性进行分析,同时对比了两种算法的运算速度与运算结果。结果表明,与传统电力系统相比,虚拟电厂更具环保性与经济性;同时,改进的细菌觅食算法运算速度更快、结果更优。