【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟电厂优化调度，特别是涉及一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法和装置。
技术介绍
1、中国碳排放总量规模巨大，各行业为实现碳减排付出了诸多努力。其中碳排放权交易被认为是现阶段有效的市场政策，在试点地区已取得了显著减排成效。同时，全球碳交易市场发展十分迅速，以欧盟碳市场为例，其发展历史悠久且碳排放量管控范围较大，对欧洲气候治理具有重要作用，被认为是成熟有效的碳交易市场。但我国碳排放权市场的发展还处于起步阶段，相关企业的碳排放权交易经验不足，因此需对碳排放权交易市场作进一步的分析。
2、碳排放权交易的有效实施依赖于高碳价的约束。当前，我国碳价格水平较低无法完全发挥碳市场的减排作用。通常情况下碳交易价格取决于决策者的制定，这就使得碳排放权交易市场无法反映碳市场动态供需情况而影响整体的减排效果。同时，冷热电三联供机组作为耦合机组，在综合能源系统运行中有重要的灵活性价值，且其碳排放量远低于火电机组，得益于资源整合、分配调度等方面的优势，虚拟电厂成为了未来电网智能化发展的主要方向。
3、现有公开专利文献cn116663818a公开了一种阶梯碳交易机制下的虚拟电厂低碳经济调度方法，该方法在阶梯碳交易机制下，考虑虚拟电厂参加碳交易，在有效减少碳排放的同时，兼顾了虚拟电厂运行的经济性，但是该技术方案未考虑动态碳配对优质资源的激励作用。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法和装置，能够在降低虚拟电厂集群的总运行
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，包括以下步骤：
3、根据虚拟电厂集群的出力信息确定集群内部各碳排机组免费配额分配比例；
4、根据各碳排机组免费配额分配比例构建动态变化的免费比例配额模型；
5、根据免费比例配额模型确定当前时刻的免费比例配额，计算当前时刻碳排机组参与碳排放权交易市场的总碳排放量；
6、根据总碳排放量构建双层低碳经济调度模型，所述双层低碳经济调度模型中的上层模型以虚拟电厂集群资源总运行成本最少为目标，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型以集群内部碳排放机组碳排放权交易成本最少为目标；
7、结合所述双层低碳经济调度模型中的上层模型和下层模型，对虚拟电厂集群参与动态碳排放权交易进行表征，求解结合后的双层低碳经济调度模型，得到最优调度方案。
8、所述根据虚拟电厂集群的出力信息确定集群内部各碳排机组免费配额分配比例，具体包括：
9、根据是否产生碳排放量将集群内部机组划分为碳排机组和非碳排机组；
10、根据集群内部出力信息得到碳排机组的出力比例，并根据各碳排机组的出力比例计算碳排放权交易过程的免费配额分配物理量。
11、所述根据各碳排机组免费配额分配比例构建动态变化的免费比例配额模型，具体为：根据碳排机组不同的运行状态构建配额分配约束，利用mccormick方法和大m法分别对动态配额和施加约束逻辑进行线性化处理，其中：
12、针对启动的碳排机组配额分配约束为：
13、；
14、针对未启动的碳排机组配额分配约束为：
15、；
16、动态配额分段mccormick线性化的约束为：
17、；
18、 p i,min为第 i台碳排机组的最小出力， p i,max为第 i台碳排机组的最大出力， y i,t为表示第 i台机组 t时刻满足约束成立的逻辑变量， m为常数， p i,t为 t时刻第 i台碳排机组的出力； n c表示碳排机组，， ω i,t为 t时刻第 i台碳排机组的出力比例， nnc为非碳排机组的数量， p j,t为 t时刻第 j台非碳排机组的出力， p t load为 t时刻电负荷值； p表示线性化段数， x u i,t,k和 x l i,t,k分别为 t时刻机组 i所处横坐标第 k段区间的上限和下限， y u i,t,k和 y l i,t,k分别为 t时刻机组 i所处纵坐标第 k段区间上限和下限， x i,t,k和 y i,t,k分别为 t时刻机组 i所处横纵坐标在第 k段上的取值， η i,t,k表示 t时刻机组 i所处区间的逻辑关系。
19、所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的目标函数为：，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的约束为：；其中， f1为下层模型的目标函数， nc为碳排机组的数量， t为调度时长， k1为碳排放权交易市场的碳区间段数目， c i,t,k为 t时刻第 i台碳排机组在第 k段上对应的阶梯碳交易价本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述根据虚拟电厂集群的出力信息确定集群内部各碳排机组免费配额分配比例，具体包括：
3.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述根据各碳排机组免费配额分配比例构建动态变化的免费比例配额模型，具体为：根据碳排机组不同的运行状态构建配额分配约束，利用McCormick方法和大M法分别对动态配额和施加约束逻辑进行线性化处理，其中：
4.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的目标函数为：，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的约束为：；其中，F1为下层模型的目标函数，Nc为碳排机组的数量，T为调度时长，K1为碳排放权交易市场的碳区间段数目，Ci,t,k为t时刻第i台碳排机组在第k段上对应的阶梯碳交易价格，Nc表示碳排机组，Qi,t,k为t时刻机组i在第k段上的碳交易量；εi为第i台碳排机组的碳排放强度，Pi,t为t时刻第i
5.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述双层低碳经济调度模型中的上层模型的目标函数为：
6.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述结合所述双层低碳经济调度模型中的上层模型和下层模型是指，所述上层模型将免费配额比例传递至所述下层模型，所述下层模型将碳排放权交易平衡得到的实时碳交易价格传递至上层模型。
7.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述对虚拟电厂集群参与动态碳排放权交易进行表征，具体为：利用强对偶定理将所述上层模型的目标函数中有关碳排放权成本进行非线性项转换，得到转换方程；将转换方程代入所述上层模型的目标函数以表征虚拟电厂集群的动态碳排放权交易。
8.一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一所述虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述根据虚拟电厂集群的出力信息确定集群内部各碳排机组免费配额分配比例，具体包括：
3.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述根据各碳排机组免费配额分配比例构建动态变化的免费比例配额模型，具体为：根据碳排机组不同的运行状态构建配额分配约束，利用mccormick方法和大m法分别对动态配额和施加约束逻辑进行线性化处理，其中：
4.根据权利要求1所述的虚拟电厂集群双层低碳经济调度方法，其特征在于，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的目标函数为：，所述双层低碳经济调度模型中的下层模型的约束为：；其中，f1为下层模型的目标函数，nc为碳排机组的数量，t为调度时长，k1为碳排放权交易市场的碳区间段数目，ci,t,k为t时刻第i台碳排机组在第k段上对应的阶梯碳交易价格，nc表示碳排机组，qi,t,k为t时刻机组i在第k段上的碳交易量；εi为第i台碳排机组的碳排放强度，pi,t为t时刻第i台碳排机组的出力，ωi,t为t时刻第i台碳排机组的出力比例，etp为t时刻碳排机组分配到的免费配额吨数，表示t时刻第i台碳排机组参与碳排放权交易市场的碳排放量，λi,t为等式约束对应的拉格朗日乘子，作为实时碳交易价格；qi,t,k,max和qi,t,k,mi...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文博，许崇鑫，左娟，季宇，梁英，刘海涛，吕广宪，裴志伟，寇凌峰，马胜奎，张颖，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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