一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略制造技术

本发明专利技术涉及一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，主要包括以下步骤：步骤1：数据输入，所述数据包括虚拟电厂数据和配电侧零售市场数据；步骤2：建立与多元配电市场互动的虚拟电厂双层投标决策模型；步骤3：基于混合模拟退火‑遗传算法对步骤2)中的模型求解；步骤4：结果输出，所述结果包括虚拟电厂代理参与的配电侧零售市场类型，有功功率、无功功率及旋转备用分时分节点的出力范围和竞标价格。本发明专利技术能够有效地制定虚拟电厂同时向配电侧零售能量市场和多种类型辅助服务市场的竞价投标方案。

A bidding strategy of virtual power plant interacting with multi retail market of distribution side

【技术实现步骤摘要】
一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略
本专利技术涉及一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略。
技术介绍
为深化我国电力体制改革，加快电力市场建设步伐，促进“源-网-荷”协同互补，虚拟电厂技术得到了迅速发展，越来越多的示范工程和实际项目落地应用，展现出重大经济价值。理论和实践结果皆表明，将多种灵活性资源聚合形成虚拟电厂，能够高效地实现可再生能源清洁消纳，并一定程度上提升电网运行经济性。此外，配电侧零售市场产品朝着多元化趋势发展，即，同时包含能量市场和多种类型辅助服务市场产品。因此，目前急需提供一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，既要能提升虚拟电厂技术在配电侧多元零售市场中的发展要求，又要能兼顾虚拟电厂代理和配电网运营商的利益诉求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其能够有效地制定虚拟电厂同时向配电侧零售能量市场和多种类型辅助服务市场的竞价投标方案。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：数据输入，所述数据包括虚拟电厂数据和配电侧零售市场数据；/n步骤2：建立与多元配电市场互动的虚拟电厂双层投标决策模型；/n步骤3：基于混合模拟退火-遗传算法对步骤2中的模型求解；/n步骤4：结果输出，所述结果包括虚拟电厂代理参与的配电侧零售市场类型，有功功率、无功功率及旋转备用分时分节点的出力范围和竞标价格。/n

【技术特征摘要】
1.一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：数据输入，所述数据包括虚拟电厂数据和配电侧零售市场数据；
步骤2：建立与多元配电市场互动的虚拟电厂双层投标决策模型；
步骤3：基于混合模拟退火-遗传算法对步骤2中的模型求解；
步骤4：结果输出，所述结果包括虚拟电厂代理参与的配电侧零售市场类型，有功功率、无功功率及旋转备用分时分节点的出力范围和竞标价格。


2.根据权利要求1所述一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其特征在于：
所述步骤2中与多元配电市场互动的虚拟电厂双层投标决策模型包括：配电网运营商优化层、虚拟电厂代理优化层。


3.根据权力要求2所述一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其特征在于：
所述配电网运营商优化层的优化目标为配电网总运营成本最低，包括传统发电机组的运行成本、配电网从批发市场和虚拟电厂的购电成本，优化目标的具体数学模型可描述为：



式中：T为总运行时段数，h；ΔT为优化时段间隔时长，h；为传统发电机组个数；NVPP为虚拟电厂并网节点数；和分别为配电侧从主网购入的有功、无功和备用价格，$/MWh；和分别为配电网从主网购入的有功功率、无功功率和备用容量，MW(MVar)；和分别为虚拟电厂在t时刻i节点处有功、无功和备用的投标价格，$/MWh；和分别为配电网在t时刻i节点处从虚拟电厂购入的有功功率、无功功率和备用容量，MW(MVar)；
其中传统发电机组的成本特性可表示为：



式中：和分别为发电机组i在t时刻的有功功率和备用容量，MW；为旋转备用在t时刻的调用概率，％；ai,bi,ci为传统发电机组i的运行成本参数；
配电网运营商优化层的优化问题的决策变量为配电网运营优化层的约束包括各类机组及虚拟电厂出力约束，节点电压范围约束，支路潮流容量限制，系统旋转备用平衡。


4.根据权力要求3所述一种与配电侧多元零售市场互动的虚拟电厂投标策略，其特征在于：
配电网运营优化层的约束具体包括：
1)采用一种线性化的配电侧潮流方程来描述配电网拓扑结构和潮流模型如下：


















式中：NB为配电网节点总数；Pi,Qi,θi,Vi分别为节点i处的注入有功功率、注入无功功率、相位及电压幅值，p.u.；SN为基准功率，MW；Pij,Qij,rij,xij分别为节点i和节点j之间线路的有功潮流、无功潮流、电阻和电抗，p.u.；和分别为节点i处风电场和光伏电站的有功出力，MW；
此外，在系统运行过程中，各节点电压及各支路潮流应限制在一定的范围内：






式中：为节点i和节点j之间线路的额定视在容量，p.u.；Vi和分别为节点i处电压下限和上限，p.u.；
2)系统中各发电机组及可再生能源机组的出力范围限制在一定范围内：





















式中：PiDG,分别为发电机i在t时刻的有功出力上、下限和无功出力上、下限，MW(MVar)；为发电机i的额定容量，MW；为发电机i的爬坡出力上限，MW/h；λDG为发电机组的功率因数限制值；和分别为风电场i和光伏电站i在t时刻的预测出力均值，MW；
为描述系统中可再生能源不确定性，假定风电和光伏出力的预测误差服从均值为0(μ＝0)，标准差为预测均值5％(σ＝5％·Pj,t,mean)的高斯概率密度分布函数εj,t～N(μ,σ2)；使用置信水平来描述配电网运营商和虚拟电厂代理对其内部可再生能源出力持有的风险态度，当虚拟电厂采用不同的置信水平会获得不同的投标决策结果；置信水平Clevel与可再生能源出力期望值之间的关系可描述为：



式中：Pi,t,fore为可再生能源i在t时刻的出力预测值，MW；Pi,t,mean为可再生能源i在t时刻的出力预测期望均值，MW；εi,t为可再生能源i在t时刻的出力预测误差，MW；
3)系统中总备用预留应高于备用需求：



式中：RtL，RtWP，RtPV分别负荷、风电及光伏的总备用需求，MW；
4)虚拟电厂出力限制：在配电网出清阶段，虚拟电厂提供的服务类型及出力范围是已知的，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱誉，陆秋瑜，仪忠凯，杨银国，李博，向丽玲，许银亮，王康，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44