【技术实现步骤摘要】
一种基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型
本专利技术涉及电厂优化交易策略
,具体为一种基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型。
技术介绍
近年来,环境问题使得可再生能源(renewableenergysources,RES)在电网中的渗透率不断增加,但是由于风电、太阳能等RES出力的随机性给电网的运行带来极大的挑战,同时也降低了其参与市场交易的自主性。虚拟电厂(virtualpowerplant,VPP)能够将RES、分布式储能以及需求响应高效整合在一起,有效降低间歇性RES的出力不确定性,从而提高VPP进入电力市场时的竞争力以及整体上网时的稳定性。同时,随着我国售电侧的放开,电力市场竞争日益激烈,市场电价也存在一定的不确定性,综合VPP内部可再生能源机组出力和负荷需求的不确定性因素,展开在多重不确定性因素下,VPP参与市场竞价策略以及内部优化运行研究尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型,该基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型具体步骤如下:S1:根据电力市场规则,概述VPP竞标流 ...
【技术保护点】
1.一种基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型,其特征在于:该基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型具体步骤如下:S1:根据电力市场规则,概述VPP竞标流程、多场景法等理论基础,虚拟电厂作为整体协调调度内部资源参与市场运行,可将富余的电量出售给电力市场也可选择从市场购电满足负荷需求,实现经济性最优,具体交易流程为:在日前阶段,虚拟电厂运营商预测内部机组的可用出力情况以及负荷信息,决策并提交日前市场24时段竞标电量信息,确定和市场的电量交换,VPP优化调度内部资源(需求响应、电动汽车等)出力适应随机发电机组的实时波动,消除实际出力与竞标出力的偏差,实现风电的最大化 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型,其特征在于:该基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略模型具体步骤如下:S1:根据电力市场规则,概述VPP竞标流程、多场景法等理论基础,虚拟电厂作为整体协调调度内部资源参与市场运行,可将富余的电量出售给电力市场也可选择从市场购电满足负荷需求,实现经济性最优,具体交易流程为:在日前阶段,虚拟电厂运营商预测内部机组的可用出力情况以及负荷信息,决策并提交日前市场24时段竞标电量信息,确定和市场的电量交换,VPP优化调度内部资源(需求响应、电动汽车等)出力适应随机发电机组的实时波动,消除实际出力与竞标出力的偏差,实现风电的最大化消纳;采用多场景法处理市场电价及风电出力的不确定性,通过对可能出现的场景进行模拟将模型中的不确定性因素转变成多个确定性场景问题,1)场景的生成:主要通过蒙特卡洛法或者历史数据生成大量场景,对随机变量T个时段可能运行状态进行模拟,即Pt(s)为场景某一具体场景s下t时刻的数据,S为所有可能场景的集合,2)场景的削减:为确保模拟的多样性,需要生成大量的可能场景,但这无疑增加了计算负担,兼顾模拟的可信性与计算负担,基于概率距离思想对场景进行削减;S2:建立基于两阶段随机规划的虚拟电厂优化交易策略的目标函数;以虚拟电厂期望收益最大化为目标,基于两阶段随机规划建立虚拟电厂最优购售电策略模型:阶段1VPP制定日前市场竞标策略;阶段2编制内部机组出力计划,平抑风电出力波动,并利用CVaR量化不确定性给VPP收益带来的风险,目标函数由VPP期望收益和CVaR两部分构成:式中,m为日前市场电价场景标识,表征第一阶段不确定性,n为风电出力场景标识,表征第二阶段随机性特征;M、N分别为根据多场景法得到的日前市场电价和风电经典场景;ρm、ρn分别对应场景m和n发生的概率;分别为日前市场竞标电量及实际出力值;分别为日前市场及平衡市场电价;η为风险价值;为置信度水平;β∈[0,∞)表示风险系数,与VPP的风险偏好有关,分别为燃气轮机成本、需求响应成本及电动汽车收益,具体表达式为:燃气轮机成本:燃气轮机(gasturbine,GT)成本由GT的生产和启停成本及碳排放惩罚函数组成,式中,为二进制变量,表示燃气轮机机组t时段是否启动、停止以及工作的状态;δrt,mn为t时段燃气轮机在第r分段上的出力;为燃气轮机在t时段的出力,等于各分段出力之和,为决策变量;本文将燃气轮机的二次成本进行分段线性化表达,Nr为线性化的分段数,br为燃气轮机第r段发电成本斜率;a、λSUC、λSUD分别为燃气轮机的固定成本...
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