【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法。
技术介绍
1、为了应对全球化石能源紧缺及环境问题，以风、光可再生能源为主的分布式能源发电在全球范围内得到迅速发展，但分布式能源存在出力波动性大的缺陷，难以独立地参与到电力市场的运行中。虚拟电厂通过将分布式风光发电、储能组合起来参与电力市场交易，一方面解决了风光分布式发电单独参与市场运行时出力不可控、随机波动等问题；另一方面，以虚拟电厂的形式参与电力市场运营有助于新能源消纳。同时碳交易市场是控制温室效应的有效工具，虚拟电厂作为一种新型的市场主体，参与碳交易能够发挥其环境效益，从而提升虚拟电厂的整体收益。
2、近年来，智能计量技术及互联网通信技术等的不断发展，实现了分布式可再生能源在电力系统中的良性互动与良好发展。随着电力市场化改革的进一步推进，可再生能源对电力市场的参与逐渐成为未来市场化改革的一个重要方向。虽然短期内分布式可再生能源对电力市场的参与度不高，但实现分布式可再生能源参与市场交易、结合市场达到资源最优配置才是实现分布式能源未来长久发展的最优路径。虚拟电厂通过聚合多种分布式能源实现了电力市场的交易准入，并结合自身灵活调控、协同耦合的特点丰富了市场交易类别。虚拟电厂基于分布式资源及可控负荷的灵活性，在电力现货市场中可灵活调节各组件出力，实现自身参与市场交易的收益最大。因此，本法结合含储能及需求响应的虚拟电厂，重点考虑分散式电力市场下，虚拟电厂在电力日前、实时市场中的电量调整行为等，实现虚拟电厂参与电力短期－超短期交易行为的优化。
3、电力市场化改
4、虚拟电厂作为分布式能源与可控负荷的聚合体，本身具有较为灵活的出力条件及响应速度，在参与电力市场交易中时，可实现与主网的实时交互，发挥分布式电源与可控负荷对电力实时平衡的维持作用。有学者研究在电力实时平衡调度中接入虚拟电厂，结合虚拟电厂的灵活性完善电力的实时调整机制。有学者研究考虑含风电与电动汽车的虚拟电厂参与现货市场的联合竞价行为，结合合作博弈理论，利用shapley值法按贡献进行了效益分配。有学者考虑虚拟电厂在日前市场中的竞价行为，利用鲁棒优化理论，建立了虚拟电厂参与日前和监管市场的联合投标策略优化模型。有学者结合需求响应，以热电联产型微电网为研究对象，分析其对电力现货市场平稳运行的贡献及市场竞价策略的优化途径。
5、在短期及超短期的电力交易背景下，当前研究也主要考虑了各参与方的博弈行为。有学者结合市场中的竞价行为，构建了双层模型模拟竞价机制下的寡头博弈行为以求均衡解。有学者基于博弈理论，考虑市场多主体的非合作博弈行为，提出了多主体参与的市场交易决策优化模型。有学者考虑风电与电动汽车聚合成虚拟电厂参与市场进行竞价交易，结合合作博弈的思想，分析了其合作后的收益提升。有学者在设计区域电力现货市场交易机制基础上，提出一种考虑多个从方均衡的主从博弈模型，模拟多类型售电主体参与下的市场行为，采用基于满意度的交互式约束变尺度算法对该非线性多目标主从博弈问题进行求解。有学者建立了在日前电力市场中，电力供需双方间的不完全信息条件下的双边博弈模型，旨在为电力交易供需双方提供一种切实可行的博弈方案，使得双方可以在电力市场中获得最大的利益。有学者考虑了配电公司和发电公司参与日前市场博弈模型，旨在节约发电公司运营成本，増加收益。
6、综上，在电力现货市场机制设计及实时市场不确定性克服方面已有一定研究，且对于可再生能源与储能组件合作竞价下的市场出清进行了建模优化，但现有研究更强调了市场机制的作用及规则的设计，在虚拟电厂参与多时段现货交易方面研究较为欠缺。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法；本专利技术在分析了日前电力市场与实时电力市场的关联关系的基础上，结合虚拟电厂的构成及内部运行规律，并基于日内市场对日前市场出力计划的调整行为及实时电力市场对于出力计划的修正流程，提出了一种虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法。
2、本专利技术所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法的提出，通过分析日前市场、日内市场与实时市场的关联耦合关系，提出虚拟电厂可在日内电-碳市场交易中通过博弈达到优化均衡。本专利技术适用于多能源耦合的虚拟电厂，以及带有电转气及热点联产等设备的综合能源系统。本专利技术基于主从博弈论，结合日前、时前、实时三个阶段，以虚拟电厂收益最大的目标，考虑不同阶段下的收益构成，分阶段提供相应的交易策略。本专利技术提出的交易方法可为虚拟电厂参与电-碳市场提供重要的辅助决策功能。
3、本专利技术的技术方案为：
4、本专利技术涉及一种虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其适用于多能源耦合的虚拟电厂(包括火力发电等传统发电机组，也包含风力发电、光伏发电等新能源发电机组)；适用对象还可以安装热点联产、电转气等设备提高新能源的利用率，减少弃风弃光损耗，以保证虚拟电厂的整体性能达到最佳；其技术关键是：
5、所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法满足下述要求：基于主从博弈论，通过分析日前市场、日内市场与实时市场三个阶段的关联耦合关系，以虚拟电厂收益最大的目标，考虑不同阶段下的收益构成，分阶段提供相应的交易策略；提出虚拟电厂在日内电-碳市场交易中通过博弈达到优化均衡，为虚拟电厂参与电-碳市场提供重要的辅助决策功能，以支持虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法。
6、本专利技术还可以通过日前电力市场与实时电力市场的关联关系，结合虚拟电厂的构成及内部运行规律，基于日内市场对日前市场出力计划的调整行为及实时电力市场对于出力计划的修正流程，构建了计及主从博弈的日前－时前－实时三阶段虚拟电厂交易优化。
7、所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，优选要求保护的
技术实现思路
是：
8、所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，可包含不同的发电机组，虚拟电厂参与日内市场时，结合主从博弈理论对交易行为进行优化时的具体要求是：虚拟电厂作为领导者，在日内市场中制定各单元的出力计划并设计储能系统的分时充电价格；储能系统作为跟随者，根据分时电价制定充电策略，以实现自身充电及运行成本的最小化；虚拟电厂和储能系统在调整过程中进行动态博弈直至达到平衡；
9、虚拟电厂在电力市场中以收益最大化为目标进行竞价参与，要求考虑自身出力的不确定性；虚拟电厂在日前市场中标后，由于虚拟电厂内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其适用于多能源耦合的虚拟电厂其特征在于：所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法满足下述要求：基于主从博弈论，通过分析日前市场、日内市场与实时市场三个阶段的关联耦合关系，以虚拟电厂收益最大的目标，考虑不同阶段下的收益构成，分阶段提供相应的交易策略；提出虚拟电厂在日内电-碳市场交易中通过博弈达到优化均衡，为虚拟电厂参与电-碳市场提供重要的辅助决策功能，以支持虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法。
2.按照权利要求1所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：虚拟电厂参与日内市场时，结合主从博弈理论对交易行为进行优化时的具体要求是：虚拟电厂作为领导者，在日内市场中制定各单元的出力计划并设计储能系统的分时充电价格；储能系统作为跟随者，根据分时电价制定充电策略，以实现自身充电及运行成本的最小化；虚拟电厂和储能系统在调整过程中进行动态博弈直至达到平衡；
3.按照权利要求1所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法提出三阶段交易方法，具体分为日前、时
4.按照权利要求3所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法还满足下述要求之一或其组合：
5.按照权利要求3或4所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法还满足下述要求之一或其组合：
6.按照权利要求3所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其适用于多能源耦合的虚拟电厂其特征在于：所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法满足下述要求：基于主从博弈论，通过分析日前市场、日内市场与实时市场三个阶段的关联耦合关系，以虚拟电厂收益最大的目标，考虑不同阶段下的收益构成，分阶段提供相应的交易策略；提出虚拟电厂在日内电-碳市场交易中通过博弈达到优化均衡，为虚拟电厂参与电-碳市场提供重要的辅助决策功能，以支持虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法。
2.按照权利要求1所述虚拟电厂参与电-碳市场的多阶段交易方法，其特征在于：虚拟电厂参与日内市场时，结合主从博弈理论对交易行为进行优化时的具体要求是：虚拟电厂作为领导者，在日内市场中制定各单元的出力计划并设计储能系统的分时充电价格；储能系统作为跟随者，根据分时...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭锦男，施贵军，金玉，陈思，冯源臣，刘丹，孙哲，池瑞枫，张肖飞，孙悦超，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司营口供电公司，
类型：发明
国别省市：
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