【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，属于电力系统需求响应。
技术介绍
1、在电力市场自由开放的环境下，为了避免分布式可再生能源直接参与电网交易的波动性和分散性，将需求侧的资源聚合为虚拟电厂形式参与电力市场成为了一种新的思路。虚拟电厂对需求侧零碎化的资源进行调控整合，使不同能源之间协调互补，是减少用电峰谷差值、提高电力系统稳定性和降低分布式电源不确定性对系统波动影响的灵活高效资源配置方式。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的是针对上述
技术介绍
的不足，提出一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，
2、本专利技术提出的电源型虚拟电厂参与双重市场的方法，能较好地使虚拟电厂可根据其内部单元的出力特性，分别参与不同时间尺度下的市场交易种类，考虑不同分布式资源的可调特性，建立分布式资源的可调模型。同时构建的构建电源型虚拟电厂参与双重市场的运行模型，具有实用性和可靠性。
3、为达到上述目标，本专利技术采用技术方案如下：
4、一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
5、（1）分析了电源型虚拟电厂作为主体参与能量市场与调峰辅助服务市场的相关流程；
6、（2）分析虚拟电厂聚合的分布式资源的可调节性能，建立分布式资源的可调模型；
7、（3）构建电源型虚拟电厂参与双重市场的运行模型，对电源型虚拟电厂参与能量市场与
8、具体的，所述步骤（1）包括如下步骤：
9、电源型虚拟电厂通过聚合常规机组、可再生能源机组以及分布式储能，可作为“正电厂”向系统供电调峰。电源型虚拟电厂为用户供电的同时实现对电网调整的快速响应，保障系统稳定，也可获得经济效益，即等同于虚拟电厂各类电力市场获得经济收益。在电力市场交易中，虚拟电厂可根据其内部单元的出力特性，分别参与不同时间尺度下的市场交易种类。
10、虚拟电厂可参与由日前电力市场及实时电力市场组成的现货市场交易，结合市场运行模式，考虑中长期电量分解、机组出力预测等，在日前市场中进行报价，市场出清后，虚拟电厂进行跟随并结算收益。实时市场中，虚拟电厂由于其调度的灵活性，可为市场运行提供备用，在实时交易中占有一定优势，从而实现相关收益。如果调峰市场的利润潜力较大，则会留出更多的调峰容量参与调峰辅助服务。如果电力市场的利润潜力越高，就会有更多的调控能力被部署到电力市场中。相关步骤如下：①虚拟电厂聚合各类分布式资源；②参与市场报价；③在电力市场中交易出清；④虚拟电厂接受市场指令；⑤内部资源跟随市场指令调动；⑥市场结算；⑦虚拟电厂内部资源收益分配。
11、基于上述分析的电源型虚拟电厂作为主体参与能量市场与调峰辅助服务市场的相关流程，本专利技术根据电源型虚拟电厂的特征，可以确定电源型虚拟电厂参与电力市场的相关流程。
12、具体的，所述步骤（2）包括如下步骤：
13、分布式发电资源的可调电量则根据不同的时间尺度而不同，具体的，假定该单元初始运行在（0，）点，t=时单元上调电量，t=时单元下调电量，如式（1）所示：
14、 （1）
15、式中：和为单元在2个时间点的出力值；和分别为资源的向上调节速率和向下调节速率，与之对应的发电机的爬坡率；和分别为发电单元功率调节上下限；
16、更进一步，t=时，发电单元已达到功率调节的下限值=，但可通过停机操作来进一步向下做一定的调节，该部分调节电量如式（2）所示：
17、 （2）
18、风力、光伏发电机组的不确定性由所处位置、海拔高度、季节因素有关，属于不可控变量，但是虚拟电厂可以根据长期历史数据统计和预测信息来对次日分布式可再生能源出力进行预测，大量研究证明，风速、光照强度可以用weibull分布和beta分布的概率密度函数来较好的拟合，适应范围广用，基于weibull分布的风速概率密度函数为：
19、 （3）
20、式中：v为风速值；k、c分别为形状参数和比例参数，且满足k、c≥0；
21、基于beta分布的光照强度概率密度函数为：
22、 （4）
23、式中：w为光照强度，下标max代表其最大值；别为beta分布的形状参数；为伽马函数；
24、在 0~时间段储能处在放电状态，在该时间段内储能可以通过增大或减小放电功率来达到放电电量上调或下调的目的；同理，在~时间段内储能处在充电状态，在该时间段内储能可通过增大或减小充电功率来达到充电电量上调或下调的目的；储能作为发电侧资源放电时，在δt时间段内其上、下可调灵活性如式（5）所示，当储能作为需求侧资源充电时，在δt时间段内其上、下可调灵活性如式（6）所示：
25、 （5）
26、 （6）
27、式中：、分别为储能上、下可调容量，、分别为最大、最小充放电功率；
28、基于上述虚拟电厂聚合的分布式资源的可调节性能分析，建立了虚拟电厂聚合的分布式资源的可调模型。
29、具体的，所述步骤（3）包括如下步骤：
30、考虑风光出力等不确定因素下，虚拟电厂参与能量市场与辅助服务市场日前优化调度，寻求其最大利益，其中虚拟电厂为电价接受者，其目标函数为：
31、 （7）
32、式中：t为调度周期；分别为t时刻能量市场电价与调峰市场电价；为风光不确定性场景的概率；、分别为vpp在t时刻参与能量市场电价与调峰市场电价的功率；分别为投资建设成本、运维成本。
33、所述的vpp 的优化目标主要包含以下几个部分：投资建设成本、运维成本、参与日前市场获利、可调灵活性参与辅助服务市场获利；
34、1）参与日前市场获利
35、vpp 在参与日前市场中通过向电网售电的获利如式（8）所示：
36、 （8）
37、2）可调灵活性参与辅助服务市场获利
38、vpp 除了参与日前市场外，其上、下可调灵活性又可参与到削峰填谷业务中，其获利如式（9）所示：
39、 （9）
40、3）vpp 投资建设成本
41、虚拟电厂投资建设成本由与分布式资源签订协议的合同成本，以及相关通信设备建设成本组成；
42、4）vpp运维成本
43、 （10）
44、式中：、、分别为燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的分析了电源型虚拟电厂作为主体参与能量市场与调峰辅助服务市场的相关流程包括：
3.根据权利要求1所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的分析虚拟电厂聚合的分布式资源的可调节性能，建立分布式资源的可调模型包括：
4.根据权利要求1所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的构建电源型虚拟电厂参与双重市场的运行模型，对电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场运行进行优化包括：
5.根据权利要求4所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的VPP 的优化目标主要包含以下几个部分：投资建设成本、运维成本、参与日前市场获利、可调灵活性参与辅助服务市场获利；
【技术特征摘要】
1.一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的分析了电源型虚拟电厂作为主体参与能量市场与调峰辅助服务市场的相关流程包括：
3.根据权利要求1所述的一种电源型虚拟电厂参与能量市场与调峰辅助服务市场的运行优化方法，其特征在于，所述的分析虚拟电厂聚合的分布式资源的可调节性能，建立分布式资源的可调...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜洋，杨忠光，郭灵瑜，吴司敏，陈洪涛，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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