虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法技术

虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法，包括以下步骤：Step1、构建数据库，准备虚拟电厂中机组的数据参数并采集样本数据集；Step2、建立模型，将虚拟电厂中可再生能源产量、上下备用请求系数和上下备用能源价格的不确定性变化表述为一个随机双层模型；Step3、引入不确定性场景；Step4、测试优化方法效果。通过构建一个随机的双层模型进行表述。与现有研究相比，这种策略提高了低储备市场的产能价格，有助于增加其在电力市场的产能收入，同时降低该市场的电力产能交易，有助于将低与低储备市场相关的能源成本。低与低储备市场相关的能源成本。低与低储备市场相关的能源成本。

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法


[0001]本专利技术涉及分布式能源市场调控领域，具体涉及一种虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法。

技术介绍

[0002]由于对可再生能源未来的担忧，导致不同国家采取了促进可再生能源发电安装的政策。全球可再生能源发电能力持续增长，太阳能的发电量已超过其他可再生能源
[1]。然而，分布式能源单机容量小且分散，无法灵活地参与到主动配电网调度中，可能出现因系统消纳能力不足所导致的资源浪费。随着可再生能源和分布式能源渗透率的提高，批发能源市场价格下降，对辅助服务的需求增加，导致平衡成本较高
[2]。
[0003]在电网中的整合是一个需要层次解决的复杂问题，可能的解决方案包括设计替代电力市场结构，引入需求响应方案，集成大规模存储，以及聚合多种分布式能源以实现有效控制
[3]。虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)作为一个多维异构实体将各种分布式能源聚合，在聚合规模效益的驱动下，通过先进的信息采集、控制、通信技术，将跨地区、多种类的可控分布式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1、构建数据库，准备虚拟电厂中机组的数据参数并采集样本数据集；Step2、建立模型，将虚拟电厂中可再生能源产量、上下备用请求系数和上下备用能源价格的不确定性变化表述为一个随机双层模型，上层模型代表了在考虑虚拟电厂中各个单元技术约束的同时，以期望利润最大化为目标的运营优化和操作，下层模型以最大化能源和储备市场的的市场利润为目标，以功率平衡约束、容量约束为约束条件，代表着能源和储备市场的市场清算；将得到的随机双层模型转化为具有均衡约束的一阶最优条件替换市场清算问题；Step3、引入不确定性场景，虚拟电厂提前一天公布其价格优化策略，此策略受可再生能源生产水平、要求分别提供计划上升和下降储备能力的上升和下降储备请求系数和能源价格的不确定性影响，将这些不确定性用一组由ω索引的场景表示；Step4、测试优化方法效果。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法，其特征在于，所述的Step1的具体步骤为：Step1.1、准备参数，虚拟电厂中包括常规发电机组、可再生能源机组和储能系统，准备机组容量、固定成本、可变成本、启动成本系数，以及储能系统中容量、最低能级、初始能量等级、充放电容量和充放电效率数据；Step1.2、采集样本Step1.2.1、采用拉丁超立方抽样，产生均值为0，拟合残差标准差的随机独立噪声，在不改变原始密度函数的情况下，使采样样本能够均匀覆盖整个样本空间，然后为平衡计算精度和计算效率，采用降低不同场景的相关性的Cholesky分解，进而获得样本场景集合来模拟风速预测变量的随机分布，根据场景之间的相关系数，构建近似正交矩阵，对采样元素位置重新排序，以降低其相关性；Step1.2.2、利用自回归滑动平均模型通过最小化方差对风速时间序列进行预测，拟合模型生成自相关时间序列；Step1.2.3、将得到的时间序列变换回威布尔分布:使用风速数据生成法，利用最大似然法将每小时风速时间序列拟合到威布尔分布中，然后利用正态变换法对时间序列进行变换，使边缘分布为标准正态随机变量，将一个自回归平均模型拟合到变换后的时间序列中，使残差在时间上不相干，最后计算残差的标准值。3.根据权利要求2所述的虚拟电厂以价格制造商参与能源和储备市场的调控方法，其特征在于，所述的Step2中，随机双层模型考虑了虚拟电厂中灵活需求、常规发电机组、可再生能源发电机组和储能单元，利用预先设定的场景集，给出虚拟电厂中可再生能源产量、上下备用请求系数和上下备用能源价格的不确定性变化；上层模型的目标函数表达式为：
式中：f
VPP
表示VPP的预期利润；t表示时段；Γ表示时段t的集合，为24h；ω表示场景；W表示场景ω的集合；表示t时段内能源市场价格，表示t时段上储备市场容量价格，表示t时段下储备市场容量价格；表示能源市场中VPP在t时段的功率调度；表示VPP在上储备市场交易时段t的发电量；表示VPP在下储备市场交易时段t的发电量；表示时段t和情景ω上储备能源价格；表示时段t和情景ω上储备能源价格；表示时段t和场景ω的上储备请求系数；表示时段t和场景ω的下储备请求系数；表示VPP常规发电机组在时间段t和场景ω的总生产成本；所述的上层模型的功率平衡约束条件具体表示为：所述的上层模型的功率平衡约束条件具体表示为：式中：表示能源市场中VPP在t时段的功率调度；表示VPP在上储备市场交易时段t的发电量；表示VPP在下储备市场交易时段t的发电量；表示VPP常规发电机组在时段t和场景ω下的发电量；表示VPP可再生发电机组在时间段t和场景ω的功率输出；表示储能系统在时间段t和场景ω下的放电功率；表示储能系统在时间段t和场景ω下的充电功率；表示VPP在时间段t和场景ω的功率损耗；p
C，VPP
表示VPP常规发电机组的最低生产水平；表示二元变量，如果VPP的常规发电机组在t时段发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子蓉，王辉，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：