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摘要

隨著光伏滲透率包養網和用戶用電量的不斷進步，配電網包養網包養網經常出現源荷功率差異年夜的情況，進而導致部門節點電壓上、下界嚴重越限問題，既增添電網功率和電能損耗，又影響用戶正常用電。從配電系統供需均衡角度出發，構建了一種虛擬電廠和配電網的協同調度模子，應用虛擬電廠能聚合多種分布式動力的特徵，通過供給虛擬電廠的有功/無功功率使其有用參與到包養軟體配電市場的運行中，改良電壓上、下界越限問題，進包養網比較步電能質量和配電系統的平安靠得住性，同時下降了配網總運行本錢。仿真結果表白，構建的協同調度模子通過應用虛擬電廠的靈活性，有用緩解了配電網的電壓上、下界越限問題，配電網總運行本錢下降，平安穩定機能獲得了晉陞。

01 VPP聚合模子

由于分歧種類靈活性資源具有分歧的特徵，且其聚合方法也各不雷同，是以針對分歧種類的靈活性資源樹立了分歧的VPP模子。

1.1  分布式儲能聚合模子

應用VPP聚合分布式儲能時，考慮到儲能裝置類型多樣、運行狀態及參數各異的特點，將統一節點的個體小容量儲能設備進行聚合處理，如電動汽車、用戶側儲能電池等。此外，一切節點的聚合儲能需求滿足存儲能量時變約束、充放電狀態約束、最年夜充電和放電功率約束，確保一天內累積的充電能量和放電能量堅持均衡。

分布式儲能的VPP聚合模子的物理運行約束為

式中：Ej,t為節點j的儲能聚合商在時段t的儲能聚合能量；分別為節點j的儲能聚合商在時段t的聚合充、放電功率；包養管道分別為節點j的儲能聚合商的最小、最年夜聚合荷電狀態（state of charge，SOC）；為節點j一切參與聚合的分布式儲能的容量加和；分別為節點j包養網的儲能聚合商的最年夜聚合充、包養網站放電功率，由節點j一切參與聚合的分布式儲能的充、放電功率加和獲得；j為除首節點以外的一切節點，首節點代表變電站節點，即配電網與上一級電網連接的關口節點。

1.2  分布式光伏聚合模子

在叫。

分布式光伏VPP聚合模子的運行約束為

式中：為節點j的光伏聚合商在時段t的有功、無功聚合功率；為節點j的光伏聚合商的視在功率最年夜值；為節點j的光伏聚合商在時段t的日前預測值，等于一切參與聚合的分布式光伏的發電量加和；αj為節點j分布式光伏聚合后的功率因數。

本文采用機會約束處理光伏包養出力的不確定性，其具體數學情勢為

式中：(⋅)為標準正態分布的逆累積分布函數；為預測發電量的方差；ε為相信度。

值得留意的是，本文是將各節點的統一類型的分布式動力聚合為一個VPP。但在實際運行中，VPP可包括多種分布式資源，可以考慮采用分層把持的方式對多種分布包養網式動力進行優化治理。下層是資源層，考慮到分歧的分布式資源具有分歧的運行特徵，需求單獨對其進行聚合建模，資源內部可實現部分優化和調度；在分布式動力與VPP中間添加一個中心把持器，用于VPP與各類資源的通訊與號令把持；上層是VPP層，可通過分派、協調資源比例等操縱以實現利潤最年夜化等目標，對多種資源做出最優決策。

02 VPP和配電網協同調度模子

VPP和配電網協同運行的調度框架如圖1所示。在原有的配網結構中，配電系統僅包括MT這一種靈活性資源，當配電系統出現電壓越限問題時，MT被調度以供給額外功率，此時發電本錢較高。通過引進發電本錢較低的靈活性資源，如分布式光伏和分布式儲能，使其有用參與到配電市場的運行當中，釋放其靈活性并下降發電本錢，保證了配包養甜心網電系統的經濟效益。

圖1  VPP和配電網協同調度框架

Fig.1  VPP and distribution network collaborative dis包養行情patching frame和五十位參與者開始回答問題，一切都按照她的夢境描work

2.1  目標函數

虛擬電廠作為配電市場參與者之一，可與配電網協同運行，此時配網運行包養網ppt以總本錢最小為目標，包括首節點的本錢和各種VPP的發電本錢，具體可表現為

式中：σt為變電站節點在時段t從上級電網的購電價格；P1,t為變電站節點在時段t從上級電網的購電功率；η為分布式儲能充放電效力；為柴油發電機有功功率；、分別為分布式光伏、柴油發電機的本錢價格；πBESS為包養網站分布式儲能的本錢價格；Ω為時段聚集。

2.2  包養網單次前陣子你媽還說，你都當經理了？」約束條件

本節基于歧路潮水模子樹立了考慮網絡損耗的配電網平安運行模子，此中包括的約束條件有功率均衡方程、發電機有功和無功的功率限制約束、電壓降約束、電壓約束和二階錐規劃約束。

2.2.1  功率均衡約束

為了便于表現，將功率均衡方程拆分為有功功率和無功功率兩個部門，即

式中：Q1,t為首節點的無功功率；P1k,t、Q1k,t分別為首節點地點歧路包養甜心網k的線路有功、無功功率；C1為首節點的一切子節點的聚集；Ω為除首節點外一切節點聚集；Pj,t、Qj,t分別為除首節點以外的節點j有功、無功功率；分別為節點j的有功、無功負荷；Pij,t、Qij,t分別為歧路ij的有功、無功功率；Rij、Xij分別為線路電阻和電抗；lij,t為電流的平方；j包養→k表現節點k為

2.2.2  首節點功率限制約束

式中：P、P，Q、Q分別為首節點的有功和無功功率的最小、最年夜值。

2.2.3  電壓降約束

根據歐姆定律，將某條線路的電壓降約束表現為

式中：Vi,t為節點i電壓；Iij,t為歧路ij電流；Zij=Rij+Xij，為線路ij阻抗。

式（18）等號擺佈兩邊同時乘上各自的共軛復數，同時定義式（18）可以進一個步驟改寫為

2.2.4  電壓限制約束

式中：為首節點參考電壓；分別為電壓包養妹的上、上限，分別設置為0.95和1.05 p.u.。

2.2.5  二階錐規劃約束

歧路首端功率可以表現為

式中：Sij,t為歧路ij復功率，Sij,t=Pij,t+Qij,t。

式（22）等號兩邊同時乘上各自的共軛復數，且定義則式（22）可以化簡為

式（23）中含有二次等式，導致模子非凸，為了便于求解，松弛可行域，將其改寫為旋轉二階錐規劃，即

式中：表現

2.2.6  MT約束

式中：為MT發出的最年夜有功功率。

03  算例剖析

3.1  仿真算例說明

本文采用IEEE-33節點配電系統驗證所提虛擬電廠和配電網協同優化方式的有用性。IEEE-33節點配電系統拓撲如圖2所示。該系統由上級電網和MT供電，節點26~33接有分布式PV和ES，其聚合參數如表1所示。末節點33接有MT機組，MT機組最年夜出力為0.2 MW。此外，MT的發電本錢設置為130歐元/(MW·h)，分布式ES的運行本錢為30歐元/(MW·h)，分布式ES的充放電效力為0.9，分布式PV的發電本錢設置為15歐元/(MW·h)。配電網從上級電網的購電價格取自北歐電力市場Nord Pool的日前市場出清包養行情價格。本算例仿真在一臺配備有Intel Core i7-12700U 2.10 GHz處理器和16 GB內存的臺式機電腦上進行，編碼任務采用Matlab R2021b、Yalmip和Gurobi 9.5.2 完成。