一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法技术

本发明专利技术公开了一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，包括以下步骤：先建立电力市场环境下虚拟电厂运行框架；然后进行虚拟电厂运行不确定性场景模拟；建立虚拟电厂优化风险调度模型；分析虚拟电厂内部各类资源对整体的效益贡献。本发明专利技术方法利用条件风险价值法对其面临的新能源出力、电价等不确定性带来的风险进行度量，设计了不同风险偏好的虚拟电厂的优化调度策略，并基于夏普利值法和独立风险贡献度理论，对虚拟电厂内部各类分布式资源对整体收益和风险的贡献进行了定量分析，为虚拟电厂的资源配置提供支持。电厂的资源配置提供支持。电厂的资源配置提供支持。

【技术实现步骤摘要】
一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法


[0001]本专利技术属于虚拟电厂
，具体涉及一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法。

技术介绍

[0002]虚拟电厂通过聚合配网侧的分布式资源，使其成为一个可控整体，有助于电力系统的安全稳定运行。虚拟电厂同样能够作为平等的市场主体参与市场交易，然而虚拟电厂在参与市场时面临诸多风险，鲜有研究对虚拟电厂的优化风险调度模型进行研究，且很少有研究对虚拟电厂内部各资源对整体的收益及风险贡献进行定量分析，而这恰是虚拟电厂在资源配置时的重要考量。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、先建立电力市场环境下虚拟电厂运行框架：
[0007]所述虚拟电厂运行框架中虚拟电厂管理的分布式资源包括分布式风电机组、分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、先建立电力市场环境下虚拟电厂运行框架：所述虚拟电厂运行框架中虚拟电厂管理的分布式资源包括分布式风电机组、分布式光伏机组、微型燃气机组、电储能设备和用户可控负荷；虚拟电厂拥有内部分布式电源和电储能设备的控制权，并自行负担其调度成本；步骤2、然后根据步骤1建立的电力市场环境下虚拟电厂运行框架进行虚拟电厂运行不确定性场景模拟，采用拉丁超立方抽样法对蒙特卡洛法生成的不确定性场景集进行缩减；步骤3、建立虚拟电厂优化风险调度模型：利用CVaR法对虚拟电厂参与市场的风险进行度量，建立虚拟电厂目标函数，得到虚拟电厂期望收益B的表达式，转化后得到市场环境下虚拟电厂优化风险调度模型；步骤4、分析虚拟电厂内部各类资源对整体的效益贡献：先基于夏普利值法对虚拟电厂内部各类分布式资源的收益贡献进行定量分析，然后基于独立风险贡献度理论对虚拟电厂内部各类分布式资源的风险贡献进行定量分析。2.根据权利要求1所述的一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，所述步骤1中虚拟电厂在日前阶段时通过对可再生能源机组、负荷出力的预测情况以及电价的预测情况，自主决策市场投标策略，在实时阶段，虚拟电厂对日前申报电量和实际交割电量的差额在实时市场进行交易。3.根据权利要求1所述的一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，所述步骤2中的抽样过程如下：随机变量X
i
，其采样规模为R，X
i
的累积分布函数为：Y
i
＝F
i
(X
i
),Y
i
∈[0,1]R等分Y
i
的取值区间，取各个区间的中间数作为Y
i
的采样值，X
i
的第r个采样值可以通过下式获得：得到初始采样矩阵Z
i
＝[X
i1
,X
i2
,
…
,X
iR
]。对初始采样矩阵进行乱序处理，得到独立的正态分布采样矩阵Z
i
'。4.根据权利要求1所述的一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，所述步骤3中CVaR的具体表达式如下：式中，V为市场收益，VaR
α
为置信水平为α下的风险价值，CVaR
α
为置信水平为α下的条件风险价值，X为决策量组合；ξ为不确定量；f(X,ξ)为收益函数；p(ξ)为ξ的概率密度函数；虚拟电厂的目标函数包括期望收益和条件风险价值两部分，其目标函数如下所示：maxf＝(1
‑
β)
·
B+β
·
CVaR
α
式中，β∈[0,1]为风险规避系数，β取值越大，虚拟电厂策略越保守，B为根据不确定性
场景集求得的虚拟电厂期望收益，CVaR
α
表示在最差概率(1
‑
α)
×
100％情境下虚拟电厂的期望收益。5.根据权利要求1所述的一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，所述步骤3中虚拟电厂期望收益B的表达式如下：式中，π
k
表示场景k发生的概率，分别表示场景k下虚拟电厂的日前市场收益，实时市场收益，内部售电收益、光伏机组成本、风电机组成本、微型燃气机组成本、储能设备成本和需求响应成本。6.根据权利要求5所述的一种电力市场环境下虚拟电厂优化风险调度方法，其特征在于，所述日前市场收益计算公式如下：式中，表示场景k下t时段日前市场电价，P
tDA
表示t时段虚拟电厂在日前市场的交易电量，P
tDA
＞0时代表虚拟电厂在日前市场购买电能，P
tDA
＜0时代表虚拟电厂在日前市场出售电能；实时市场收益计算公式如下：式中，表示场景k下t时段实时市场电价，表示场景k下t时段虚拟电厂在实时市场的交易电量，时代表虚拟电厂在实时市场购买电能，时代表虚拟电厂在实时市场出售电能，λ
tpenalty
表示t时段实时市场交易电量的惩罚单价；可再生能源机组成本计算公式如下：可再生能源机组成本计算公式如下：式中，r
pv
和r
wt
分别为光伏机组和风电机组的运维成本系数。和分别为场景k...

【专利技术属性】
技术研发人员：高赐威，曹家诚，宋梦，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：