申请/专利权人：华北电力大学;国网冀北电力有限公司经济技术研究院;北京新源智慧互联科技有限公司

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117592621B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06Q30/0601

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明涉及一种虚拟电厂集群两阶段调度优化方法，属于发电技术领域。本发明方法构建虚拟电厂集群动态平衡策略，以各虚拟电厂的运行成本最小化为目标构建竞标成本函数，以各机组出力波动偏差最小为目标构建竞标电量函数，以集群中虚拟电厂平均供能成本最低为目标，基于所有参与竞价的虚拟电厂的竞价策略构建目标函数，实现集群中各虚拟电厂的相互调度，弥补由于单个虚拟电厂自身条件能力不足导致在实施阶段产生偏差的问题，实现配电网络的整体经济性优化。本发明方法使用两阶段鲁棒优化方法对目标函数求最优解，解决两阶段模型求解时易陷入局部最优解的问题，最终得到多个虚拟电厂共同参与市场竞价的最优调度策略。

主权项：1.一种虚拟电厂集群两阶段调度优化方法，其特征在于，包括如下步骤：基于虚拟电厂的电力供需平衡和各机组出力构建运行约束条件；以日前运行成本最小化为目标作为第一约束条件，基于日前阶段各虚拟电厂各机组运行成本、与其他虚拟电厂或上级电网的电量交互成本确定各虚拟电厂的竞标成本函数；以各机组出力波动偏差最小为目标作为第二约束条件，基于各虚拟电厂的各机组在日前阶段出力、在实时阶段的出力、可实现的最大可调功率确定各虚拟电厂的竞标电量函数；各所述虚拟电厂包括非可调节性机组Non-AGU、可调节性机组AGU、储能装置ESD和可控负荷AL；所述运行约束条件包括电力供需平衡约束、各机组出力约束和旋转备用约束；基于各虚拟电厂的竞标成本函数和竞价预期收益率确定各虚拟电厂的竞价策略，包括：；其中，表示虚拟电厂t时刻的竞价策略；表示虚拟电厂在t时刻参与平衡市场的竞价预期收益率；表示虚拟电厂t时刻的竞标成本函数；表示虚拟电厂内部在t时刻的负荷需求；以虚拟电厂集群平均供能成本最低为目标，基于所有虚拟电厂的竞价策略构建目标函数，包括： ； ； ；其中，表示在平衡电量为最恶劣场景下，虚拟电厂集群最小平均供能成本；m为虚拟电厂编号，M表示参与平衡市场交易的虚拟电厂数量；为第m个虚拟电厂的竞价策略；表示的单位运行成本；为的最优竞价策略； 为最优竞价策略中能量供给方案；且有； 为在时刻t向提供的发电出力；为在时刻t可向提供的最大发电出力；表示在时刻t向上级电网的购电量；表示在时刻t所需的平衡电量；使用两阶段鲁棒优化方法基于所述运行约束条件、第一约束条件、第二约束条件和竞标电量函数对所述目标函数求最优解，得到多个虚拟电厂共同参与市场竞价的最优调度策略，其中对所述目标函数求最优解包括：基于得到不确定性集合，基于不确定性集合刻画实时阶段不确定性，以得到所述最优解；其中基于得到不确定性集合，包括：将划分为确定性部分和不确定性部分；采用K-means聚类算法和粒子群优化算法确定所述不确定性部分的最大波动范围；基于所述最大波动范围确定不确定性集合；所述不确定性集合表示为： ；其中，表示所述不确定性集合；表示单个虚拟电厂所需平衡电量的向量形式；表示所选取的数据测算点总数；为虚拟电厂所需平衡电量的不确定裕度，用以调节不确定集合的保守度；表示虚拟电厂在t时刻需要满足自身用电需求的平衡电量；表示日前阶段虚拟电厂t时刻的平衡电量；表示实时阶段虚拟电厂t时刻偏差平衡电量； 表示在随机场景的最大波动范围。

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