一种基于购电量转移的可控资源控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于购电量转移的可控资源控制方法，包括如下步骤：S1、获取区域代理商的可控资源、成本信息、电量以及电价信息；电量包括日前购电量，所述电价信息包括市场出清电价；S2、根据采集到的信息，建立区域代理商的月度随机鲁棒优化双层模型；S3、根据月度随机鲁棒优化双层模型，得到可控资源的调用日期，根据可控资源的调用日期、市场出清电价和日前购电量得到日前优化模型；S4、根据日前优化模型，得到购电量转移量与可控资源的调用量，并根据其进行购电和可控资源的控制；本发明专利技术解决了区域代理商在出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差，以及区域代理商内部可控资源备而不用的问题。

A Controllable Resource Control Method Based on Power Purchase Transfer

The invention discloses a controllable resource control method based on power purchase quantity transfer, which includes the following steps: S1, obtaining controllable resources, cost information, electricity quantity and price information of regional agents; electricity quantity includes day-ahead electricity purchase quantity, which includes market clearing price; S2, establishing monthly stochastic robust optimization double-layer model of regional agents based on collected information. S3, according to the monthly stochastic robust optimization bilevel model, get the invocation date of controllable resources, get the day-ahead optimization model according to the invocation date of controllable resources, market clearing price and pre-purchase quantity; S4, according to the day-ahead optimization model, get the transfer amount of purchasing power and the invocation amount of controllable resources, and control the purchasing power and controllable resources according to it; The invention solves the region. There are deviations between the amount of electricity purchased by the agent after clearance and the expected amount of electricity purchased, and the problem of the reserve of controllable resources within the regional agent.

【技术实现步骤摘要】
一种基于购电量转移的可控资源控制方法
本专利技术属于电力市场领域，具体涉及一种基于购电量转移的可控资源控制方法。
技术介绍
中国四川省有很多的水电，由于其中很多水电为径流式小水电，调节能力差，为了减少其不确定性，通常可以与当地负荷，经由区域代理商共同管理，并在电力市场中进行竞争。区域代理商除了要面对市场价格、其他代理商的压力，在日前市场购电时，区域代理商可能存在出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差的情况。当出现日前市场购电偏差时，区域代理商需要进一步在实时市场中购电。然而实时市场价格通常具有较大的波动，较大的日前市场购电偏差会增加区域代理商的运营成本。为了消减日前市场购电量偏差，通常有两种思路，一是调用储能、需求响应等区域代理商内部的可控资源进行调节，二是采用区域代理商间的购电量转移策略，对各自的购电量实施转移，能够消减参加购电量转移策略的区域代理商电量正偏差和负偏差。当前，针对电力市场中代理商的研究主要集中在购电决策上，现有技术针对聚集了弹性用户的代理商的报价问题，在考虑了市场风险和采用实验随机场景非参数分析模型的用户需求响应情况下，采用随机优化方法，建立了代理商利益最大化模型。现有技术在代理商面对日前、实时市场及用户消费行为的风险条件下，通过双层优化模型和时间序列中的最佳聚类构建了代理商制定的零售价格框架。现有技术提出了短期需求响应向代理商报价的交易机制，促使代理商利用需求响应来修正电量的不平衡状况，减少购电风险。现有技术提出了一种基于逐步奖赏的需求响应负荷作为代理商的能源，考虑了市场价格和响应行为的不确定性，建立了随机优化模型。现有技术考虑代理商聚合家庭用户的需求响应，建立了代理商参与日前市场购电决策模型。上述模型中利用需求响应是用于代理商削峰填谷或进行日前、实时购电决策，并没有考虑采取需求响应调用策略来消减区域代理商的日前市场购电偏差。现有技术提出代理商解决日前预测用电量与实际用电量之间偏差的方法，但没有解决代理商出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差的问题。与代理商间的购电量转移策略类似，现有技术采用互保策略和可中断负荷来减少日前市场购电偏差，但是代理商内部仅仅考虑了可中断负荷一种可控资源作为调节偏差的手段，对于未来可能具有多种可控资源的适用性不强，此外，现有技术只是在日前进行代理商的决策优化，没有从中长期尺度来对可控资源的调用日期进行合理规划，这样容易造成可控资源日前多“备”而实际少“用”的资源浪费状况。综上所述，现有技术存在以下问题：(1)在日前市场购电时，区域代理商存在出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差的情况；(2)现有技术只是在日前进行代理商的决策优化，没有从中长期尺度来对可控资源的调用日期进行合理规划，造成可控资源日前多“备”而实际少“用”的资源浪费状况。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于购电量转移的可控资源控制方法，用于解决区域代理商在出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差，以及区域代理商内部可控资源备而不用的问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于购电量转移的可控资源控制方法，包括如下步骤：S1：获取区域代理商的可控资源、成本信息、电量以及电价信息；电量包括日前购电量，所述电价信息包括市场出清电价；S2：根据采集到的信息，建立区域代理商的月度随机鲁棒优化双层模型；S3：根据月度随机鲁棒优化双层模型，得到可控资源的调用日期，根据可控资源的调用日期、市场出清电价和日前购电量得到日前优化模型；S4：根据日前优化模型，得到购电量转移量与可控资源的调用量，并根据其进行购电和可控资源的控制。进一步地，步骤S1中，可控资源包括需求响应负荷和储能设备，需求响应负荷包括转移负荷和可中断负荷，储能设备为抽水蓄能电站；成本信息包括可控资源的调用成本、中断成本、购电量转移成本以及储能的充、放电成本。进一步地，步骤S2中，月度随机鲁棒优化双层模型的公式为：式中，s为负荷预测场景变量；i、j均为区域代理商变量；d为日期变量；t为时段变量；k为可控资源变量；Δt为时间间隔；为d天区域代理商i的可控资源k的调用成本；为d天区域代理商i的可控资源k的调用状态；Ps为场景s的概率；为t时段区域代理商i中断负荷的中断成本；为中断量；分别为t时段区域代理商i储能的充电、放电成本；分别为各时段储能的充电、放电量；为t时段区域代理商i和j之间的购电量转移成本；分别为区域代理商i向j和区域代理商j向i的购电量转移电量；分别为日前和实时的购电量；分别为日前、实时电价；为可转移负荷成本；为可转移负荷的转移电量。进一步地，月度随机鲁棒优化双层模型的约束条件包括：可控资源的调用日期约束；可中断负荷和可转移负荷的调节量上下限约束；抽水蓄能的抽水、发电状态约束；各区域代理商的能量平衡约束；电价的鲁棒性约束。进一步地，步骤S3中，日前优化模型包括调用月前可控资源的日前优化模型以及调用储能调整可控资源的日前优化模型。进一步地，执行调用月前可控资源的日前优化模型的目标函数公式为：式中，s'为优化负荷预测场景变量；i、j均为区域代理商变量；d为日期变量；t为时段变量；Δt为时间间隔；为区域代理商i中断负荷的中断成本；为优化中断量；分别为t时段区域代理商i储能的充电、放电成本；分别为各时段储能的优化充电、放电量；为t时段区域代理商i和j之间的购电量转移成本；分别为区域代理商i向j和区域代理商j向i的优化购电量转移电量；为实时电价；为可转移负荷成本；为可转移负荷的转移电量；为实时市场购电量；t1、t2为负荷转移的时刻。进一步地，执行调用储能调整可控资源的日前优化模型的目标函数公式为：式中，s'为优化负荷预测场景变量；i、j均为区域代理商变量；d为日期变量；t为时段变量；为d天区域代理商i的储能设备的调用成本；为区域代理商i的储能设备的调用状态；为区域代理商i中断负荷的中断成本；为优化中断量；分别为t时段区域代理商i储能的充电、放电成本；分别为各时段储能的优化充电、放电量；为t时段区域代理商i和j之间的购电量转移成本；分别为区域代理商i向j和区域代理商j向i的优化购电量转移电量；为实时电价；为可转移负荷成本；为可转移负荷的转移电量；为实时市场购电量；t1、t2为负荷转移的时刻。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术采用月度随机鲁棒优化双层模型，考虑了市场出清电价和日前购电量的不确定性，提高了专利技术的鲁棒性和准确性；(2)本专利技术提出一种区域代理商间以购电量转移策略为媒介，相互借用可控资源资源的机制，消减了超出预期的偏差，解决了区域代理商出清后获得的购电量与预期购电量存在偏差的问题；(3)本专利技术在中长期尺度中协调区域代理商内部可控资源的调用日期，解决了多个区域代理商内部可控资源备而不用的问题。附图说明图1为基于购电量转移的可控资源控制方法流程图；图2为区域代理商第一天的净预测负荷曲线图；图3为日前电价历史数据折线图；图4为区域代理商可中断负荷成本图；图5为区域代理商转移成本图；图6为可控资源容量对优化成本的影响图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于购电量转移的可控资源控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取区域代理商的可控资源、成本信息、电量以及电价信息；所述电量包括日前购电量，所述电价信息包括市场出清电价；S2：根据采集到的信息，建立区域代理商的月度随机鲁棒优化双层模型；S3：根据月度随机鲁棒优化双层模型，得到可控资源的调用日期，根据可控资源的调用日期、市场出清电价和日前购电量得到日前优化模型；S4：根据日前优化模型，得到购电量转移量与可控资源的调用量，并根据其进行购电和可控资源的控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于购电量转移的可控资源控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取区域代理商的可控资源、成本信息、电量以及电价信息；所述电量包括日前购电量，所述电价信息包括市场出清电价；S2：根据采集到的信息，建立区域代理商的月度随机鲁棒优化双层模型；S3：根据月度随机鲁棒优化双层模型，得到可控资源的调用日期，根据可控资源的调用日期、市场出清电价和日前购电量得到日前优化模型；S4：根据日前优化模型，得到购电量转移量与可控资源的调用量，并根据其进行购电和可控资源的控制。2.根据权利要求1所述的基于购电量转移的可控资源控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述可控资源包括需求响应负荷和储能设备，所述需求响应负荷包括转移负荷和可中断负荷，所述储能设备为抽水蓄能电站；所述成本信息包括可控资源的调用成本、中断成本、购电量转移成本以及储能的充、放电成本。3.根据权利要求1所述的基于购电量转移的可控资源控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，月度随机鲁棒优化双层模型的公式为：式中，s为负荷预测场景变量；i、j均为区域代理商变量；d为日期变量；t为时段变量；k为可控资源变量；Δt为时间间隔；为d天区域代理商i的可控资源k的调用成本；为d天区域代理商i的可控资源k的调用状态；Ps为场景s的概率；为t时段区域代理商i中断负荷的中断成本；为中断量；分别为t时段区域代理商i储能的充电、放电成本；分别为各时段储能的充电、放电量；为t时段区域代理商i和j之间的购电量转移成本；分别为区域代理商i向j和区域代理商j向i的购电量转移电量；分别为日前和实时的购电量；分别为日前、实时电价；为可转移负荷成本；为可转移负荷的转移电量。4.根据权利要求3所述的基于购电量转移的可控资源控制方法，其特征在于，所述月度随机鲁棒优化双层模型的约束条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继春，杨阳方，刘俊勇，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51