[發明專利]考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法

在審

• 申請號: 202010899521.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112101644A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 何越;胡亞平;張勇;楊林;李慧勇;程哲;王子強;翟哲
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法，包括步驟：S1.構建虛擬電廠聯盟優化控制模型；S2.調整虛擬電廠聯盟優化控制模型中的參數使得虛擬電廠聯盟優化控制模型達到最小值，將優化控制模型達到最小值時設置的參數作為虛擬電廠聯盟優化控制的最優參數。本發明的一種考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法，能夠促進虛擬電廠更加主動地參與電力市場運營，提高了系統在市場參與過程中的靈活性和可靠性，具有更高的不確定性風險管理能力和市場效率。

技術領域

本發明涉及虛擬電廠領域，具體涉及一種考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法。

背景技術

近年來，各國政府相繼出臺大量激勵政策支持可再生能源發展，但是，在電力市場快速發展的趨勢下，可再生能源發電的諸多弊端不容忽視。提高可再生能源市場效益、平抑風險的關鍵在于如何有效調控配電網中的可調資源。在眾多技術方案中，虛擬電廠(virtual power plant，VPP)是激活市場活力和優化交易策略的可行途徑。虛擬電廠是虛擬公共設施(virtual public facilities，VPF)概念的應用，將分布式電源、儲能單元和可控負荷整合成一個有機整體，通過協調調度使其對外呈現傳統發電廠特性。

從技術層面看，虛擬電廠在優化調度和資源配置兩方面為電力系統高質量運行提供基礎和指導。一種“數據驅動的虛擬電廠調度特性封裝方法”采用數據驅動方法對虛擬電廠調度成本和調度指令可行性統一封裝，在此基礎上建立全局優化調度模式，實現虛擬電廠調峰調頻能力優化。“考慮虛擬電廠組合策略的售電公司優化調度及購售電決策”面向售電公司，在優化調度中考慮虛擬電廠交易組合，整合零散資源，實現售電公司效益最大化。

從市場層面看，虛擬電廠是泛在資源聚合商，統一管理轄區內可調資源，制定最優市場競標策略。“計及電動汽車和需求響應的多類電力市場下虛擬電廠競標模型”從價格和激勵兩個維度考慮需求響應，并建立了虛擬電廠三階段競價模型分析競標電量優化情況，包括：日前市場開啟前、交易日及交易時段。“風電和電動汽車組成虛擬電廠參與電力市場的博弈模型”基于博弈均衡理論，分析了風電商和電動汽車聚合商以虛擬電廠合作模式參與競標的電力市場多時段博弈過程。

上述研究，1.在虛擬電廠模型中缺少靈活性和隨機性的定量表述；2.對資源的整合仍然受限于一定的電氣范圍；3.對虛擬電廠運營中的風險、效益相關性研究不充分。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法，能夠促進虛擬電廠更加主動地參與電力市場運營，提高了系統在市場參與過程中的靈活性和可靠性，具有更高的不確定性風險管理能力和市場效率。

本發明的考慮源荷不確定性的虛擬電廠聯盟優化控制方法，包括如下步驟：

S1.構建虛擬電廠聯盟優化控制模型；所述虛擬電廠聯盟優化控制模型的目標函數為：

其中，σ²為虛擬電廠聯盟時均出力凈值波動；T為總時段數；I為聯盟內虛擬電廠數；J為單個虛擬電廠內的分布式可再生能源數；為場景s中第i個虛擬電廠在t時段第j個分布式可再生能源出力；為場景s中第i個虛擬電廠在t時段負荷水平；μ為虛擬電廠聯盟時均凈出力均值；

S2.調整虛擬電廠聯盟優化控制模型中的參數使得虛擬電廠聯盟優化控制模型達到最小值，將優化控制模型達到最小值時設置的參數作為虛擬電廠聯盟優化控制的最優參數。

進一步，步驟S1中，所述虛擬電廠聯盟優化控制模型包括如下約束條件：