一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法技术

本发明专利技术提供一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法，包括以下步骤：步骤1：基于EEMD‑RVM建立市场电价的区间预测模型；步骤2：建立电力市场环境下计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型；步骤3：根据步骤2的求解得出参与市场运行的虚拟电厂最优竞标结果。本发明专利技术采用集合经验模态分解和相关向量机实现市场电价的区间预测，采用鲁棒优化法处理市场电价的不确定性，建立虚拟电厂鲁棒优化竞标模型。运用线性化技术线性化鲁棒优化模型，简化建模过程，大大减少了计算时间，提高计算效率，提高竞标策略的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于虚拟电厂运行领域，特别涉及一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法。
技术介绍
随着石油等化石能源的日益枯竭和环境污染问题的日益突出，风力发电等分布式电源和可入网电动汽车等主动负荷接入电网的比例不断提高。分布式电源具有的可靠、经济、灵活、环保等特点有利于缓解能源紧缺和环境污染问题。然而，分布式电源地理位置分散，单机容量较小且具有显著的随机性、波动性和不确定性，直接接入电网会对电网的安全稳定产生极大的冲击。虚拟电厂(virtualpowerplant,VPP)的提出为分布式电源和主动负荷等接入电网提供了新思路。虚拟电厂在不改变电网现有拓扑结构的前提下，控制协调中心基于发电预测、负荷预测，通过先进的协调控制技术、智能计量技术和信息通信技术聚合分布式电源、可入网电动汽车、储能系统等不同类型的元件，通过上层的软件算法实现多分布式能源的协调优化运行，从而促进资源合理优化配置及利用。虚拟电厂参与市场竞标时，市场电价直接影响虚拟电厂的竞标行为，由于市场电价具有显著的不确定性，所以造成虚拟电厂进行竞标时给出的竞标策略的鲁棒性低，计算效率低。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种有效提高竞标策略的鲁棒性和计算效率的计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法。技术方案：本专利技术提供了一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法，包括以下步骤：步骤1：基于EEMD-RVM建立市场电价的区间预测模型；步骤2：建立电力市场环境下计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型；其中，计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型为：式中，G为虚拟电厂竞标优化目标函数；T为竞标周期；Ct为t时刻的成本；λt分别表示市场电价的上，下限；Pk,t为t时刻的竞标量；PtD为t时刻内部负荷需求量；λtD为t时刻负荷电价；Γ为鲁棒系数；v,ηt,yt为对等转化中引入的辅助决策变量；步骤3：根据步骤2的求解得出参与市场运行的虚拟电厂最优竞标结果。进一步，所述虚拟电厂包括由风电场、储能电池和抽水蓄能电站组成的传统能源与可再生能源联合的发电形式。进一步，所述步骤2中建立的计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型中包括可控燃气轮机组约束条件、不可控风电机组约束条件、输电线路容量约束条件和功率平衡约束条件。有益效果：与现有技术相比，本专利技术采用集合经验模态分解和相关向量机实现市场电价的区间预测，采用鲁棒优化法处理市场电价的不确定性，建立虚拟电厂鲁棒优化竞标模型。运用线性化技术线性化鲁棒优化模型，简化建模过程，大大减少了计算时间，提高计算效率，提高竞标策略的鲁棒性。附图说明图1为本专利技术的一种计及不确定性的虚拟电厂优化竞标方法的流程图；图2为EEMD-RVM模型实现步骤；图3为含虚拟电厂的IEEE30节点结构图；图4为90％置信水平下市场店家的区间预测结果；图5为虚拟电厂的最优竞标曲线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所示，本专利技术提供的一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法，主要包括以下步骤：步骤1)，基于EEMD-RVM建立市场电价的区间预测模型；基于集合经验模态分解和相关向量机的区间预测模型(下文简称，EEMD-RVM模型)首先采用EEMD(集合经验模态分解)方法将市场电价数据序列分解成多个特征模态函数分量(IMF分量)及一个剩余分量(RES分量)，其次采用组合核RVM模型进行区间预测，具体实现步骤如图2所示。步骤2)，建立电力市场环境下计及市场电价不确定性的虚拟电厂优化竞标模型；考虑由小型风电场、燃气轮机、储能电池等构成VPP，VPP在最大限度接受风力发电的基础上，优化燃气轮机、储能电池的运行并参与日前市场竞标，实现竞标周期内系统经济效益最大。其中，具体公式如下：式中，T为竞标周期；F为经济效益函数；k为购(售)电节点，GSP为购(售)电节点；PtD为t时刻虚拟电厂中负荷需求量，λtD为t时刻虚拟电厂中负荷电价；{λt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：基于EEMD‑RVM建立市场电价的区间预测模型；步骤2：建立电力市场环境下计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型；其中，计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型为：minG=Σt=1T[Ct+12(λ‾t+λ‾t)Σk∈GSPαkPk,t-PtDλtD]+Γv+Σt=1Tηt;]]>式中，G为虚拟电厂竞标优化目标函数；T为竞标周期；Ct为t时刻的成本；分别表示市场电价的上，下限；Pk,t为t时刻的竞标量；PtD为t时刻内部负荷需求量；λtD为t时刻负荷电价；Γ为鲁棒系数；v,ηt,yt为对等转化中引入的辅助决策变量；步骤3：根据步骤2求解得出参与市场运行的虚拟电厂最优竞标曲线。

【技术特征摘要】
1.一种计及不确定性的虚拟电厂竞标的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：基于EEMD-RVM建立市场电价的区间预测模型；步骤2：建立电力市场环境下计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型；其中，计及市场电价不确定性的虚拟电厂竞标优化模型为：minG=Σt=1T[Ct+12(λ‾t+λ‾t)Σk∈GSPαkPk,t-PtDλtD]+Γv+Σt=1Tηt;]]>式中，G为虚拟电厂竞标优化目标函数；T为竞标周期；Ct为t时刻的成本；分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海璇，王运，汪春，耿天翔，夏俊荣，项丽，周昶，李笑宇，丁茂生，张祥文，徐鹤勇，蒙金有，耿多，宁波，蔡乾，李峰，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司，中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64