System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:44638500 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-17 18:31
本发明专利技术提供一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法、装置、设备及介质,属于电力市场技术领域,所述方法步骤如下:为VPP内部各资源进行建模,构建各资源的量化表达式;确定VPP运行的各主体,构建多目标优化函数;将多目标优化函数归一化得到多目标规划函数;获取VPP内部不确定变量的分布特征参数及其权重,将确定性多目标规划函数转换含不确定变量的多目标规划函数,得到多目标随机规划模型;使用商用求解器对多目标随机规划模型进行求解,得到VPP内部各资源参与需求响应的调度参数。本发明专利技术通过多目标规划整合VPP各主体诉求,归一化简化为单目标,迭代求解调度平均值,平衡利益,降低求解难度。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员能够理解,本专利技术提供的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。在储存基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法的非暂态计算机可读存储介质中,可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本专利技术进行了详细描述,但本专利技术并不限于此。在不脱离本专利技术的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本专利技术的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本专利技术的涵盖范围内/任何熟悉本的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。


技术介绍

1、目前电网正面临从传统发电模式向无排放发电模式的重大转变,同时需要确保电力系统的可靠性和高效性。随着分布式能源(例如太阳能电站、电动汽车、电池储能系统等)的光伏应用以及需求侧控制和通信技术的集成,电网的运营模式发生了巨大的变化,这些变化使得电网中的消费者逐渐转变为产消者,能够参与能源的产生、存储和消费过程。然而,个体消费者在传输层面的影响力有限,且参与市场所需的复杂基础设施和高额交易成本限制了其参与度。

2、为有效管理和协调分布式能源,提升电网的灵活性和经济性,vpp应运而生。vpp,是virtual power plant的简称,虚拟发电厂。vpp作为分布式能源的聚合器,通过集成多种资源,如可再生资源、储能单元、电动汽车和可控负载,实现了对分布式能源的有效管理和控制,然而,vpp在参与需求响应过程中,需要面对多个优化目标难以同时满足的问题,还需要面对不确定参数难以处理的问题,传统方法难以精确应对,需要新的调度策略来优化vpp的运营。

3、此为现有技术的不足,因此,针对现有技术中的上述缺陷,提供一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法、装置、设备及介质,是非常有必要的。


技术实现思路

1、针对上述传统方法难以精确应对多个优化目标难以同时满足的问题以及不确定参数难以处理的问题,需要新的调度策略来优化vpp的运营的缺陷,本专利技术提供一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法、装置、设备及介质,以解决上述技术问题。

2、第一方面,本专利技术提供一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,包括如下步骤:

3、s1.为vpp内部各资源进行建模,构建各资源的量化表达式;

4、s2.确定vpp运行的各利益主体,为各利益主体构建目标函数,得到多目标优化函数;

5、s3.将多目标优化函数合并为归一化的单目标优化函数,再对各单目标优化函数求和得到多目标规划函数;

6、s4.获取vpp内部不确定变量的分布特征参数,根据分布特征参数及其权重将确定性多目标规划函数转换含不确定变量的多目标规划函数,得到多目标随机规划模型;

7、s5.使用商用求解器对多目标随机规划模型进行求解,得到vpp内部各资源参与需求响应的调度参数。

8、进一步地,步骤s1具体步骤如下:

9、s11.为太阳能发电站类型的vpp内部资源建模,构建发电量的表达式;

10、s12.为电动汽车充电站类型的vpp内部资源建模,构建充电状态的表达式;

11、s13.为电池储能装置类型的vpp内部资源建模,构建电池容量的表达式;

12、s14.为可控负载类型的vpp内部资源建模,构建能源采购成本的表达式。

13、进一步地,步骤s2具体步骤如下:

14、s21.根据vpp内部的太阳能发电站所发电力为电动汽车充电站供应的关系,向电池储能装置存储的关系,以及向外部电力系统供应的关系构建vpp运营商的利润函数,并以vpp运营商的利润最大为第一目标函数;

15、s22.构建vpp内部建设太阳能发电装置的成本函数,并以建设太阳能发电装置的成本最小为第二目标函数;

16、s23.构建vpp内部电动汽车充电站和可控负载的用电成本函数,并以该用电成本最小为第三目标函数;

17、s24.构建vpp内部电动汽车和可控负载参与响应需求造成用户体验下降的成本函数,并以该成本最小为第四目标函数;

18、s25.构建vpp从外部电网购电的费用函数,并以该费用最小为第五目标函数;

19、s26.将五个目标函数整合得到作为多目标优化函数的vpp需要解决的多目标优化问题。

20、进一步地,步骤s3具体步骤如下:

21、s31.使用乌托邦跟踪方法将vpp需要解决的多目标优化问题归一化转换为单一目标问题,得到标准化后的各目标函数;

22、s32.对标准化后各目标函数求和,得到完整的多目标优化函数的表达式,并设置vpp内部各类型资源的约束条件。

23、进一步地,步骤s4具体步骤如下:

24、s41.获取作为需求响应参与者中能源需求者的电动汽车充电站和可控负载的不确定变量的特征参数,得到随机分布函数;

25、s42.基于随机分布函数的统计信息设置进行求解的迭代函数;

26、s43.根据随机分布函数及迭代函数将多目标优化函数的表达式转化为最小化多目标vpp调度问题的平均值的表达式,得到多目标随机规划模型。

27、进一步地,步骤s5具体步骤如下:

28、s51.基于迭代函数设置迭代初始参数和相关参数值;

29、s52.对建立的多目标随机规划模型使用商用求解器gurobi求解,得到含太阳能发电站、电动汽车充电站、电池储能装置以及可控负载的vpp参与响应需求的调度参数。

30、进一步地,步骤s51中相关参数值包括vpp内部资源参数、电力市场价格参数、成本参数、约束条件参数以及不确定性参数。

31、第二方面,本专利技术提供一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应装置,包括:

32、资源建模模块,用于为vpp内部各类型资源进行建模,构建各类型资源的量化表达式;

33、多目标函数构建模块,用于确定vpp运行的各利益主体,为各利益主体构建目标函数,得到多目标优化函数;

34、多目标函数归一化模块,用于将多目标优化函数合并为归一化的单目标优化函数,再对各单目标优化函数求和得到多目标规划函数;

35、不确定性变量引入模块,用于获取v本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S1具体步骤如下:

3.如权利要求2所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S2具体步骤如下:

4.如权利要求3所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S3具体步骤如下:

5.如权利要求4所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S4具体步骤如下:

6.如权利要求5所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S5具体步骤如下:

7.如权利要求6所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤S51中相关参数值包括VPP内部资源参数、电力市场价格参数、成本参数、约束条件参数以及不确定性参数。

8.一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器;

10.一种存储介质,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤s1具体步骤如下:

3.如权利要求2所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤s2具体步骤如下:

4.如权利要求3所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤s3具体步骤如下:

5.如权利要求4所述的基于多目标随机规划的虚拟电厂参与需求响应方法,其特征在于,步骤s...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍大伟焦东翔王杰薛一鸣张茹王开让王龙宇周铁生薄博徐青山张博智王亚超赵晟琪杨永标王燕晋
申请(专利权)人:国网冀北电力有限公司计量中心
类型:发明
国别省市:

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