一种虚拟电厂日前调度优化模型制造技术

本发明专利技术提供了一种虚拟电厂日前调度优化模型，该模型聚合单元包括燃气轮机、风电机组、光伏机组、抽水蓄能电站和负荷，针对电价概率分布描述较为准确、预测精度较高的特点，采用随机规划处理电价的不确定性；针对风电和光伏出力概率分布难以精确刻画、预测精度较低的特点，采用信息间隙决策理论(IGDT)处理风光出力的不确定性，并通过赋予风电和光伏出力偏差系数不同的权重，解决了IGDT同时处理风光出力不确定性的问题。此外，针对不确定性决策的盲目性和不同策略面临风险程度的不同，引入风险成本，量化不同决策方案对应的风险。本发明专利技术能给决策者提供了更大的抉择空间，使VPP能够在更多情况下做出最优决策，从而提高虚拟电厂(VPP)利润。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统电源调度领域，特别涉及一种虚拟电厂日前调度优化模型。
技术介绍
近年来，以可再生能源发电的分布式电源迅速发展，然而，分布式电源容量小、数量多、接入分散、出力间歇性的特点限制了其大规模的发展。以虚拟电厂(virtual power plant，VPP)形式聚合可再生能源，参与大电网和电力市场，不但能克服上述缺点，而且能提高可再生能源上网时的稳定性和进入电力市场时的竞争力，从而获得规模经济的效益。VPP在调度优化的过程中面临电力市场电价、可再生能源出力等多种不确定因素，给决策和系统安全运行带来一定的困难。而信息间隙决策理论(information gap decision theory，IGDT)为处理不确定性问题提供了新思路。IGDT可以在概率分布和波动范围均未知的情况下量化不确定性，具有适用性强、使用方便、计算效率高等优点。IGDT分为风险规避策略(risk averse strategy，RAS)和风险偏好策略(risk seeker strategy，RSS)，给决策者提供了更大的抉择空间。就目前而言，未见采用的IGDT同时处理VPP内风电和光伏出力不确定性的研究报道。IGDT是一种处理不确定性的非概率且非模糊方法，可在概率分布和波动范围均未知的情况下量化不确定性，因此克服了基于概率方法的缺点，该方法在保证目标值处于可接受范围内的同时，最大化不确定变量的波动区间，从而使得达到目标值的可能性最大。事实上，小时电价呈现周期波动的特点，因而概率分布规律描述较为准确，预测精度较高，采用随机规划能很好的处理电价的不确定性。然而，风光出力概率分布刻画困难、预测精度较低，不宜采用基于概率的分析方法处理该类不确定性。并且，不确定性决策具有一定的盲目性，依照经验做出决策难免会造成方案的保守或冒进。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种虚拟电厂日期调度优化模型，解决现有的电厂调度风光出力概率分布刻画困难、预测精度较低，不宜采用基于概率的分析方法处理该类不确定性的问题，能够更好的为决策者提供最优策略方案。技术方案：本专利技术提供一种虚拟电厂日前调度优化模型，包括以下步骤：步骤1：采用随机规划处理电价的不确定性，建立电价随机规划模型；步骤2：分析和改进IGDT模型，采用IGDT处理风电和光伏出力的不确定性；步骤3：建立混合随机规划和IGDT的VPP日前调度优化模型；步骤4：建立合理的指标，量化VPP面临的风险；进一步，步骤1包括以下步骤：采用随机规划处理电价的不确定性，假设在电价波动范围内随机生成p组电价数据，在考虑p组电价的情况下所得的最优解即为电价随机规划的最优方案，目标函数模型为： m a x Σ t = 1 T Σ p = 1 n p π ( p ) × ( λ p , t P t + λ t 1 L t - C t g t ) ]]>式中：T为总时段数；np为电价方案数；π(p)为第p组电价方案概率；λp,t为第p组方案t时段电力市场电价；Pt为t时段VPP在电力市场的交易量，为正表示售电量，为负表示购电量；为t时段负荷电价，表示VPP供给负荷所收取的费用；Lt为t时段负荷；为t时段燃气轮机成本，包括燃气轮机的运行、启停和环境成本，表示如下： C t g t = Σ i n i k i μ i , t o + Σ j = 1 n j k i , j g i , j , t + λ i s u μ i , t s 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟电厂日前调度优化模型，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用随机规划处理电价的不确定性，建立电价随机规划模型；步骤2：分析和改进IGDT模型，采用IGDT处理风电和光伏出力的不确定性；步骤3：建立混合随机规划和IGDT的VPP日前调度优化模型；步骤4：建立合理的指标，量化VPP面临的风险。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂日前调度优化模型，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用随机规划处理电价的不确定性，建立电价随机规划模型；步骤2：分析和改进IGDT模型，采用IGDT处理风电和光伏出力的不确定性；步骤3：建立混合随机规划和IGDT的VPP日前调度优化模型；步骤4：建立合理的指标，量化VPP面临的风险。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂日前调度优化模型，其特征在于：所述步骤1包括以下步骤：采用随机规划处理电价的不确定性，假设在电价波动范围内随机生成p组电价数据，在考虑p组电价的情况下所得的最优解即为电价随机规划的最优方案，目标函数模型为： m a x Σ t = 1 T Σ p = 1 n p π ( p ) × ( λ p , t P t + λ t 1 L t - C t g t ) ]]>式中：T为总时段数；np为电价方案数；π(p)为第p组电价方案概率；λp,t为第p组方案t时段电力市场电价；Pt为t时段VPP在电力市场的交易量，为正表示售电量，为负表示购电量；为t时段负荷电价，表示VPP供给负荷所收取的费用；Lt为t时段负荷；为t时段燃气轮机成本，包括燃气轮机的运行、启停和环境成本，表示如下： C t g t = Σ i n i k i μ i , t o + Σ j = 1 n j k i , j g i , j , t + λ i s u μ i , t s u + λ i s d μ i , t s d + g i , t Σ l = 1 n l Q i , l ( V l + Y l ) ]]> g i , t = Σ j = 1 n j k i , j g ...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国强，周亦洲，卫志农，孙永辉，臧海祥，李逸驰，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32