[發(fā)明專利]基于虛擬電廠的多元小微主體參與現(xiàn)貨市場的出清方法

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• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112529622A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹碩;王世謙;楊萌;宋大為;金曼;柴喆;楊欽臣;郭興五;路堯;陳興;張鈞釗;姜欣;韓丁
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;鄭州大學
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q30/08;G06Q50/06;G06F16/9038
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

本發(fā)明提出了一種基于虛擬電廠的多元小微主體參與現(xiàn)貨市場的出清方法，解決了交易決策博弈過程中競爭對手的不確定性給VPP收益帶來的風險問題。其步驟為：首先，基于電網(wǎng)側(cè)VPP參數(shù)和電能買賣雙方的信息構(gòu)建考慮電價不確定性的雙層出清模型及雙層出清模型的約束條件；其次，基于雙層出清模型的約束條件對雙層出清模型進行求解，獲得日前能量與時長日前調(diào)頻市場的最優(yōu)投標結(jié)果和最佳收益；最后，根據(jù)最優(yōu)投標結(jié)果和最佳收益獲得市場各主體的中標情況、最優(yōu)報價和出清價格。本發(fā)明通過出清方法建立的兩階段雙層出清模型和兩階段雙層約束條件，能夠簡單、便捷地實現(xiàn)考慮電價不確定性的電網(wǎng)側(cè)儲能參與的調(diào)峰市場的可視化的效益分析和投標決策。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于虛擬電廠的多元小微主體參與現(xiàn)貨市場的出清方法。

背景技術(shù)

在過去的幾年里，環(huán)境問題導致可再生能源在全球幾個電力系統(tǒng)中的滲透率增加。然而，可再生能源發(fā)電的整合給電力系統(tǒng)的運行帶來了許多挑戰(zhàn)，特別是由于主要“燃料”(即風、太陽輻射)的有限可預測性和高度可變性，這些特征使得可再生能源電廠不可調(diào)度。

到目前為止，已經(jīng)進行了大量的研究，以便在智能電網(wǎng)的概念范圍內(nèi)找到將可再生能源電廠納入現(xiàn)有電力系統(tǒng)的最佳方式。其中，需求響應(yīng)(DR)和分布式儲能(DS)已被證明是迄今為止智能電網(wǎng)部署的最重要的關(guān)鍵因素，因為它們納入電網(wǎng)的需求側(cè)可以緩解大規(guī)模需求響應(yīng)滲透帶來的挑戰(zhàn)，并提高系統(tǒng)可靠性。高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)的使用可以向消費者提供實時電價，可以提高他們的積極參與度，并有助于將間歇性資源有效整合到電網(wǎng)中。在同樣的方向上，分布式儲能的快速反應(yīng)特性使其成為一種有價值的調(diào)節(jié)資源，也可以平衡間歇性再生資源產(chǎn)生的負面影響。

目前，虛擬發(fā)電廠(VPP)是世界上公認的應(yīng)對大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)最有效、最具潛力的技術(shù)之一。隨著我國電力市場進程的不斷推進，VPP作為獨立主體參與能量市場與調(diào)頻的優(yōu)越性已經(jīng)得到廣泛認可，但尚缺乏完整的市場交易機制和有效的模型來激勵和規(guī)范儲能調(diào)峰能力的發(fā)揮。VPP作為一種優(yōu)質(zhì)的、具有成熟大規(guī)模應(yīng)用技術(shù)條件的雙向調(diào)節(jié)資源，是一種重要的調(diào)頻手段，能夠緩解調(diào)頻需求量增大對常規(guī)機組的影響，并減少常規(guī)機組因為頻繁降低出力而產(chǎn)生的損耗。但是，即使在調(diào)頻輔助服務(wù)中增加了VPP，仍然無法解決調(diào)頻輔助服務(wù)市場的機制問題，其商業(yè)應(yīng)用更加依賴市場機制問題的解決。

在市場機制問題中，電價是電力市場交易的基礎(chǔ)和核心因素，由市場確定電價，可以保障電價在交易環(huán)節(jié)的合理化和有效化，能夠保證電價正確反映電力在生產(chǎn)和交易中的實際價值。日前電價預測能夠為發(fā)電商和售電公司在現(xiàn)貨市場上的競價提供決策依據(jù)，準確的日前電價預測能夠極大的減小市場參與者所面臨的價格風險，為其帶來穩(wěn)定的收益。在當前的電力市場中，購電電價由交易中心綜合發(fā)電方報價、市場需求與電力系統(tǒng)狀況綜合得到。購電電價不再像過往電力管制時期那樣由主管部門核定，而是由電力商品的價值決定，并同時受到供求關(guān)系的影響。因此，電價中應(yīng)當包含豐富的信息，例如，上網(wǎng)機組的成本、市場的供需狀況以及系統(tǒng)(包括輸電網(wǎng)絡(luò)與發(fā)電機等)的健康狀況等。然而，電力市場中的電價因其時刻進行著動態(tài)變化而具有不確定性，會導致較高的競標風險以及無法獲得穩(wěn)定利潤。因此，在制定儲能競價策略時需要將上述因素均考慮在內(nèi)。當前鮮有文獻研究VPP參與現(xiàn)貨聯(lián)合市場的競價策略，以及競價決策過程中自身報價的隨機性和競爭對手策略的不確定性對競價策略的影響。

發(fā)明內(nèi)容