含风电场和电动汽车的虚拟发电厂经济优化

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风力发电作为一种重要的清洁可再生能源越来越受到重视。然而,由于其固有的不确定性和波动性,风电场往往无法像其它更可预见和可控的常规发电机组那样参与电力日前市场交易。因此,这对风电场的经济收益是一项很大的影响。与此同时,为了减少尾气排放,电动汽车产业得到了蓬勃的发展,这对利用电动汽车电池作为风电场的储能来提高风电场收益提供了一个可能。鉴于此,本文提出虚拟发电厂作为增加这种间歇性可再生能源接入可靠性的一个解决方案。本文中,我们把虚拟发电厂作为风电场和电动汽车的集合,风力发电机寻求使用电动汽车作为存储介质,来克服其随机波动性,然后作为一个整体来参与电力市场交易。以这种方式使用电动汽车作为存储的的优点是,由于电动汽车的数量迅速增加,专用的存储不需要初始投资。这对风电场的收益有很大的帮助,对风电场更好的发展具有很大的促进作用。文章中,对近年来风电场和电动汽车的发展趋势进行了阐述,然后基于近年来发展起来的虚拟发电厂技术,提出了基于代理的含风电场和电动汽车的虚拟发电厂经济优化模型。我们首先正式模拟出虚拟发电厂的模型,然后通过一个基于滚动时域方法的的优化模型,滚动时域方法对于处理动态不确定问题具有很好的效果,对于动态变化的虚拟发电厂,采用滚动时域优化,我们将展示如何调配电网电能供应与电动汽车电池储能来使其参与日前电力交易市场,以增加虚拟发电厂的利润,并使用一种新的方案来支付电动汽车的存储。最后,通过一个含10台风力发电机组的的风电场的实际数据为基础,对其进行了基于支持向量机算法的短期风速预测,同时以历史电力市场价格为基础,通过一个实际的案例证明了含风电场和电动汽车的虚拟发电厂的经济优化方案是可行的,案例仿真结果表明,集合了电动汽车作为存储的风电场可以比风电场直接参与电力市场获得更大的利润,与此同时,在计及电动汽车电池存储的损耗下,电动汽车也可以获得一定的收益。因此,基于滚动时域优化方法的虚拟发电厂参与电力日前市场的方案是可行的,有一定的借鉴和实用价值。
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