计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法技术

本发明专利技术公开了一种计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法，涉及电力市场和虚拟电厂领域

【技术实现步骤摘要】
计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法


[0001]本专利技术涉及电力市场和虚拟电厂领域，具体为一种计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法
。

技术介绍

[0002]以风
、
光为代表的可再生能源装机容量的增加，电动汽车
、
储能等大规模并网，电力系统呈现出供给侧资源丰富多样，需求侧资源灵活多变的发展特点，也对售电公司
、
负荷聚合商以及
VPP(Virtual Power Plant
虚拟电厂
)
等电网调控资源提出了更高的要求
。VPP
能够摆脱地理空间
、
电网拓扑约束，基于先进的通信技术将分布广泛的
DER
聚合进行集中管理，并借助电力市场交易实现对
DER
的优化调度，已成为研究热点
。
然而，随着
VPP
聚合主体的多样化，如何协调各运行主体的多元互补，深入挖掘海量分布式资源的灵活潜力成为重要难题
。
>因此，亟待建立一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：建立电动汽车群体
EVC
的可调度域；
S2
：日前阶段，考虑
VPP
与
EVC
两主体的利益均衡，以及电池储能系统
BESS
快速充放电的特性，提出
VPP
与
EVC
主从博弈的主能量市场和辅助调频市场的日前联合投标模型；
S3
：在日前联合投标模型中引入条件风险价值
CVaR
，衡量日前投标收益与不确定风险的关系；
S4
：实时阶段，建立
VPP
实时调整和调频响应模型
。2.
根据权利要求1所述的一种计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法，其特征在于：步骤
S1
具体为：
EV
的可调度域为可调度功率域和可调度电量域：
①
个体
EV
可调度域数学模型如下：式中：
Ω
i
为第
i
辆
EV
的可调度域；和分别为第
i
辆
EV
的最大充放电功率；分别为第
i
辆
EV
的可调度最大最小电量；和分别为第
i
辆
EV
的可储存的最小电量和最大电量；为第
i
辆
EV
的并网
/
离网电量；
T
a
、T
l
分别为第
i
辆的
EV
并
/
离网时间；
②
引入布尔变量
μ
i,t
表示
t
时刻第
i
辆
EV
的并离网状态，将所有个体
EV
的可调度时段扩展至同一调度时段；然后采用闵可夫斯基法将同一调度时段的所有
EV
可调度域映射得到
EVC
可调度域；
EVC
可调度域数学模型如下：式中，分别
t
时刻
EVC
最大充放电功率；分别为
t
时刻
EVC
可调度域的最大电量和最小电量；
N
为
EVC
的数量；引入变量表示个体
EV
并离网瞬间能量的阶跃变化，如下所示：由此，
EVC
的可调度域可表示为：
3.
根据权利要求2所述的一种计及不确定风险的虚拟电厂多时间尺度优化调度方法，其特征在于：步骤
S2
具体为：建立
VPP
参与主辅市场的日前联合投标模型：日前联合投标模型为基于主从博弈的双层优化模型；上层为
VPP
优化模型，以收益最大化为目标建立优化模型，下层为
EVC
优化模
型，以支付费用最小为目标优化各时段充放电功率；
1)
上层
VPP
优化模型：
①
目标函数：式中，
DA
表示日前市场阶段；
F
DA
为
VPP
的总收益；
T
为日前调度周期，取值为
96
；为
t
时段
VPP
参与能量市场收益；为参与调频市场收益；为
EVC
向
VPP
支付费用；为负荷向
VPP
支付费用；为燃气轮机运行成本；为
BESS
运行成本；
a.VPP
参与能量市场收益：式中，为
VPP
向日前能量市场电价；
k
为售电系数，表示售电电价与购电电价的比值，取
0.9
；为
VPP
向日前能量市场售电电价；
P
tDA
、
为日前能量市场申报的购售电电量；
b.VPP
参与调频市场收益：参与调频市场收益：式中，分别为日前调频市场的调频容量及里程补偿价格；为调频市场申报的调频容量；
m
为平均里程调用率，取
12
；为
VPP
归一化后历史综合调频性能指标，为
VPP
调节速率指标，表示
VPP
响应信号调节速率与应达到标准速率的比值；为
VPP
响应时间指标，表示
VPP
历史响应信号时间与标准响应时间的比值；为
VPP
调节偏差指标，表示历史调节偏差量与其允许的偏差量的比值；
c.EVC
向
VPP
支付费用：式中，分别为日前阶段
EV
向
VPP
充放电的电价；
P
tchr
、P
tdis
分别为
EV
充放电的功率；
d.
负荷向
VPP
支付费用：式中，
c
t
为
VPP
向负荷用户的售电电价；
P
tsh
为可控负荷转移后的功率；为
VPP
向
DR
用户的补贴；为
DR
时段内转移的负荷；
e.
燃气轮机运行成本：式中，
n
i
为燃气轮机数；
a
i
、b
i
、c
i
分别为第
i
台燃气轮机的单位运行固定
、
启
、
停成本；为布尔变量，表示燃气轮机的工作
、
启动
、
停止状态，是则为1，否则为0；
l
i,j
为燃气轮机第
j
段成本运行斜率；为
t
时刻燃气轮机第
j
段出力；
f.BESS
运行成本：式中，
n
i
为
BESS
的数量；
ε
i
为第
i
台
BESS
单位功率运行成本；分别为
BESS
的充放电功率；
②
约束条件：
a.VPP
购售电功率约束：式中，
V
为
VPP
购售电的最大功率；为布尔变量；
b.
燃气轮机约束：式中，
P
i,max
...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文萍，李晓舟，景祥，朱志龙，逯瑞鹏，张信哲，祁嘉蜜，张文博，陈玉梅，刘佳昕，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：