[发明专利]一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法

说明书

本发明涉及电网运行规划技术领域，公开了一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法，首先虚拟电厂运营商获取外部市场信息、风光出力预测信息和储能信息；再虚拟电厂运营商以利益最大为目标，更新可控分布式电源和柔性负荷的价格信号；柔性负荷和可控分布式电源以收益最大为目标，根据价格信号得出竞标电量。虚拟电厂运营商根据柔性负荷和可控分布式电源的竞标结果，制定风光和储能的价格、竞标电量。对虚拟电厂内外协调竞标决策的双层优化模型采用鲁棒优化。本发明能对储能的运行补偿机制，能提高储能收益，吸引储能参与并接受虚拟电厂制定的出力计划，使VPP有效参与调峰竞标，获得调峰收益，从而提高虚拟电厂的收益。

技术领域

本发明涉及电网运行规划技术领域，具体为一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法。

背景技术

分布式能源具有位置分散、随机性强、难于管理等特点，大量并网给电力系统的功率平衡和调峰带来困难，虚拟电厂(virtual power plant，VPP)作为一种独特的分布式能源聚合与管理技术，具有高效、灵活、友好的并网特性，成为处理分布式能源接入电力系统问题的重要手段。

随着我国电力现货市场的研究不断深入，各地区相继颁布电力现货市场试点规则。VPP既能聚合“源网荷”参与电能量市场处理可再生能源不确定性问题，还能挖掘灵活调峰资源来参与现货市场的调峰辅助服务。VPP作为独立市场主体，聚合分布式能源以价格接受者的方式参与电能量市场进行购售电，以收益最大为目标，根据各成员的约束制定竞标计划。现阶段，我国部分地区进行了VPP参与辅助服务市场的试点研究，华北地区、华东地区和华中地区先后颁布了VPP参与调峰市场的试点规则，VPP参与调峰的策略研究成为热点。当VPP内部各分布式能源属于不同产权所有者时，VPP对内部成员进行直接管理的方式不再适合，需要研究VPP内部多主体协调运行和竞标问题。含多主体的VPP中，虚拟电厂运营商(virtual power plant operator，虚拟电厂)与各分布式能源为多利益主体，存在利益冲突或关联，内部多主体协作配合是虚拟电厂与各成员进行市场竞标决策和协调运行的关键。虚拟电厂通过主从博弈理论能对内部成员进行有效管理，利用价格信号来引导内部成员参与竞标决策。现有的VPP研究中，较少综合考虑VPP对外部市场与内部资源的协调关系。

本发明对含多主体的VPP参与电能量市场与调峰市场的日前竞标问题，以实现多主体VPP参与市场的协调竞标决策，增大虚拟电厂与内部各成员的收益为宗旨，提出一种虚拟电厂对外参与电能量市场和调峰市场、对内与各成员协作配合的内外协调竞标策略。所以就需要一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法，本发明提出虚拟电厂对外参与电能量市场和调峰市场、对内与各成员协调配合的内外协调竞标策略。根据内部各分布式能源的特点，虚拟电厂对储能进行运行补偿，对风光进行全额消纳，通过主从博弈进行CDG与柔性负荷的价量动态博弈。建立虚拟电厂与内部成员的多主体双层竞标模型，采用鲁棒优化求解。能对储能的运行补偿机制，能提高储能收益，吸引储能参与并接受虚拟电厂制定的出力计划，使VPP有效参与调峰竞标，获得调峰收益，从而提高虚拟电厂的收益。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种虚拟电厂在多元电力市场的优化竞标方法，具体按以下步骤执行：

S₁:虚拟电厂运营商获取外部市场信息、风光出力预测信息和储能信息；

S₂:虚拟电厂运营商以利益最大为目标，更新可控分布式电源和柔性负荷的价格信号；

S₃:柔性负荷和可控分布式电源以收益最大为目标，根据价格信号得出竞标电量。

S₄:虚拟电厂运营商根据柔性负荷和可控分布式电源的竞标结果，制定风光和储能的价格、竞标电量。