【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源供电，具体涉及一种虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法。
技术介绍
1、虚拟电厂(virtual power plant，以下简称：vpp)概念的提出以及其逐步投入应用，使大量分布式资源(distributed energy resource，以下简称：ders)愈发广泛且深入地参与到电力供应市场之中。此过程旨在充分发挥ders所蕴含的潜在灵活性，为电网提供多样化的服务，涵盖能量供应、频率调节、无功补偿等诸多方面。
2、然而，ders在出力方面呈现出显著的不确定性，其需求亦存在不稳定特征，同时市场价格的波动起伏频繁且剧烈。这一系列因素致使vpp在现存的市场机制框架内，难以精准且合理地规划安排其于多元市场中的出力状况。此种情形也对vpp调控的经济性与灵活性构成了严重制约，成为了阻碍其发展与优化的关键瓶颈。
3、在现阶段的技术体系当中，计算最优机组组合被视为解决上述难题的主要途径之一。该模型将vpp视作市场价格的被动接受者，虽在一定程度上实现了vpp收益水平的提升，然而却在相当程度上忽视了对预期收益与潜在风险之间的细致权衡。鉴于此，全面且深入地考虑不同市场之间的紧密耦合关联以及收益的内在逻辑相关性显得尤为重要。唯有依据不同市场所面临的具体风险态势，方可精准选定最为适宜的虚拟电厂出力分配模式，进而达成资源的优化配置与风险的有效管控。
4、此外，由于vpp所聚合的der(单一分布式资源)通常分属于截然不同的利益主体，故而合理分配收益成为实现多方共赢以及提升vpp对电力系统供应
5、由此可见，为了有效应对市场风险、成功规避上述各类棘手难题，现有研究积极引入条件风险价值这一关键概念。以追求最大收益为明确目标，构建起vpp的风险规避调度优化模型。尽管此类研究为vpp的运营策略提供了相应的理论基础，能够在一定程度上切实有效地规避风险、显著提升收益水平，但却未能成功构建一套科学合理且完善的收益分配机制。这导致无法充分确保各个主体在收益分配方面的公平性与合理性，对各ders之间建立长期稳定、互利共赢且稳固持久的合作关系产生了极为不利的影响。
6、综上，还需要对现有的效能(含出力及收益)分配进行改进，以给出考虑出力偏差和风险控制情况的ders收益分配机制。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，以解决上述问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其主要步骤包括：
4、基于虚拟电厂参与的供电网络建立多元市场模型；
5、所述多元市场模型至少包括能量套利市场模型和分布式网络运营商市场模型，并计算所述多元市场模型中单一参与方的预期收益及风险预测值；
6、根据投资组合法，通过所述预期收益计算多元市场投资组合的组合预期收益，并通过所述风险预测值计算多元市场投资组合的组合风险值；
7、基于风险与收益优化模型，带入所述组合预期收益和所述组合风险值获得最优投资组合；通过所述最优投资组合获得最优投标策略；
8、基于所述最优投标策略获得所述虚拟电厂的出清结果；
9、建立效能多级分配模型，且至少包括出力分配模型和收益分配模型；
10、所述出力分配模型将所述虚拟电厂的出清结果分配给分布式能源集群，并通过动态随机控制模型和平均场控制框架，计算得出所述虚拟电厂对所述分布式能源集群的最优出力分配策略；
11、所述收益分配模型基于沙普利值法、风险价值法和所述最优出力分配策略，对所述虚拟电厂的收益进行分配。
12、可选的，所述能量套利市场模型中单一参与方的预期收益为预期单位收益在结算周期内与套利单位数量乘积的求和，算式为：
13、
14、式中，re为单一参与方的预期收益，eam为套利单位数量，ream,t为预期单位收益；n为结算周期数量，t为结算周期；
15、所述预期单位收益的算式为：
16、
17、式中，为结算周期t内电力功率售价，为结算周期t内电力功率购买价格；
18、所述能量套利市场模型中单一参与方的风险预测值为每次销售能源价格预测值的标准差，算式为：
19、
20、式中，σeam,t为所述能量套利市场模型中单一参与方的风险预测值，为结算周期t中售价的n个预测值中第x个。
21、可选的，所述分布式网络运营商市场模型基于拥塞管理技术建立分支及节点；
22、所述分布式网络运营商市场模型中单一参与方的预期收益为预期单位价格差值在结算周期内与交易单位数量乘积的求和，算式为：
23、
24、式中，rd为单一参与方的预期收益，dno为交易单位数量，rdno,t为预期单位价格差值；n为结算周期数量，t为结算周期；
25、所述预期单位价格差值的算式为：
26、
27、式中，ccl,t为分支l在结算周期t的拥塞代价，为分布式网络运营商市场的能源购买成本；
28、所述分布式网络运营商市场模型中单一参与方的风险预测值为每个时间段内拥塞量的标准差，算式为：
29、
30、式中，σdno,t为所述分布式网络运营商市场模型中单一参与方的风险预测值，cci,t,z为结算周期t中因负荷变化产生的拥塞成本的h个预测值中第z个。
31、可选的，所述多元市场模型还包括调频市场模型；
32、所述调频市场模型中单一参与方的预期收益为调频服务单位预期收益在结算周期内与调频服务单位数量乘积的求和，算式为：
33、
34、式中，rf为所述调频市场模型中单一参与方的预期收益，frm为调频服务单位数量，rfrm,t为调频服务单位预期收益；n为结算周期数量，t为结算周期；
35、所述调频服务单位预期收益为调频服务单位价格与调频服务单位能源成本，算式为：
36、
37、式中，reft为调频服务单位价格，为调频服务单位能源成本。
38、可选的，所述调频市场模型中单一参与方的调频服务单位价格计算过程包括：
39、计算容量收益和容量响应收益；
40、所述容量收益的算式为：
41、af＝lf+hf＝lfr×la+hfr×ha；
42、式中，af为单一参与方的容量收益，lf为可下调容量费用，hf为可上调容量费用，lfr为可下调容量单位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述能量套利市场模型中单一参与方的预期收益为预期单位收益在结算周期内与套利单位数量乘积的求和，算式为：
3.根据权利要求2所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述分布式网络运营商市场模型基于拥塞管理技术建立分支及节点；
4.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述多元市场模型还包括调频市场模型；
5.根据权利要求4所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述调频市场模型中单一参与方的调频服务单位价格计算过程包括：
6.根据权利要求4或5所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述调频市场模型中单一参与方的风险预测值为所述虚拟电厂从系统购买能源时能源价格的标准差，算式为：
7.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于
8.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述风险与收益优化模型的计算过程包括：
9.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述出力分配模型计算过程包括：
10.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述收益分配模型计算过程包括：
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述能量套利市场模型中单一参与方的预期收益为预期单位收益在结算周期内与套利单位数量乘积的求和，算式为：
3.根据权利要求2所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述分布式网络运营商市场模型基于拥塞管理技术建立分支及节点；
4.根据权利要求1所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述多元市场模型还包括调频市场模型；
5.根据权利要求4所述的虚拟电厂参与多元耦合市场的效能多级分配方法，其特征在于，所述调频市场模型中单一参与方的调频服务单位价格计算过程包括：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。