【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力领域，是一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法。
技术介绍
1、可再生能源的好处有两个：第一，它们不会导致环境碳化，第二，它们不会导致碳排放的变暖效应。组织、研究人员、学者和科学家正在密切关注传统能源系统向非传统能源系统的迁移。这是由于可再生能源的普遍存在，这些能源对环境友好，无污染，并且可以在当地管理。为了激励对可再生能源开发的投资，一些国家已经发起了基于激励的可再生能源发展计划。使这些小规模的电力供应商能够交换电力或为电力网络提供辅助服务，从而最大限度地减少了高峰时段对电网的压力。因此，提高电力系统的可靠性。
2、然而，将可再生能源系统纳入能源市场是相当具有挑战性的。可再生能源系统的有效性，特别是风力涡轮机和太阳光电板，受到气候变化的严重影响。它们的产生是不可靠的、间歇性的，并受到位置的限制。因此，电力系统的运行效率可能会受到影响，导致电网不稳定。此外，可再生能源发电通常是有限的，特别是在考虑最大输出为10千瓦的光伏发电时。这使得预测可再生能源发电是否能够跟上电力市场的既定时间表变得具有挑战性。
3、为了克服这些挑战，虚拟发电厂是一个灵活的分散式网络，由小型到中型发电机组互连，由单个集中式系统控制。这些单元可以是电源、电力消费者、需求响应和能量存储系统。虚拟发电厂运营商使用集中式控制算法监控和管理所有网络的聚合资产。虚拟发电厂的目的是在日前的能源市场中联合估计、交付和交易资产的功率和灵活性。因此，小单位可以进入靠自己无法进入的市场。尽管需求响应可以被描述为消费者的能源使用的转
4、虚拟发电厂是一种相当新的现象，它将可再生和不可再生能源、存储技术的能力结合在一起，在未来的能源市场中运行，以提高系统的可靠性。它还通过为公用事业提供额外的配电级运营能力来提高电网可靠性。因此，利用储能系统实施需求响应计划预计将对社会福利、风力涡轮机、太阳光电板和储能系统有功发电和输送能力产生深远的积极影响。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：克服现有技术的不足，提供一种科学合理、适用性强、准确性高、效果佳的考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，所述方法能够有效提高风电、光伏和储能系统的有功和有功调度能力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其特征在于，其步骤为：
3、步骤1：采用水机规划方法，收集设定内的市场价格、可再生能源发电、储能系统和负荷需求的历史数据；
4、步骤2：使用步骤1中手机的历史数据，建立与风速、太阳辐射和负荷需求相关的不确定性模型；
5、2.1)风速建模
6、对特定区域的风速变化进行建模：将风速与风力涡轮机模块输出功率相关的概率密度函数表示为：
7、
8、其中，v、c和k分别表示风速、概率密度指数和特性指数，通过功率曲线来检测风力涡轮机组件的输出功率；
9、在等式(2)中，pwt和prated分别表示风力涡轮机输出功率和额定功率，vci和vco分别表示切入和切出速度，风力涡轮机的额定转速用vr表示；
10、
11、因此，风力涡轮机模块在总线i和场景w处的输出功率表示如下：
12、
13、其中，是风力涡轮机产生的有功功率的百分比；
14、2.2)太阳辐照度模型
15、β系数的概率密度函数用于模拟太阳辐照度，如下所示：
16、
17、太阳辐照度单位为kw/m2，用s表示，α和β测定如下：
18、
19、其中，μ和σ表示平均值和标准差，太阳辐射和环境温度是确定光伏组件输出功率的关键参数，用公式(7)和(8)表示；
20、
21、其中，ppv和pstc，分别表示太阳光电板模块输出功率和标准测试条件下的功率；功率温度系数用δ表示，tcell表示电池温度；环境温度用tamb表示，电池的标称工作温度用noct表示，g表示太阳辐照度；
22、2.3)负荷需求不确定性建模
23、每个总线的负载需求使用正常的概率密度函数建模：未确定载荷l的正态分布概率密度函数由公式(9)给出，如下所示：
24、
25、其中，σl是标准差，μl是平均值。
26、步骤3：建立市场模型以及需求响应计划，作出相应目标函数及约束条件，得到虚拟发电厂与电力市场之间的相互作用规律。
27、3.1)建立市场模型以及方法表述
28、假设将集中管理虚拟发电厂结构内发生的所有交易操作，电能能够在预定交付日期的前一天在提前一天的市场上出售和购买，卖方和买方能够向市场运营商提出报价，以参与日前的能源市场；参与日前市场的虚拟发电厂的所有者提出能源投标，并以最大化整体社会福利的方式控制了总投标的组成部分，由此决定在电力市场上能够购买或出售多少能源；
29、3.2)作出需求响应计划
30、需求响应计划的两个基本类别是基于时间的计划和基于激励的计划；
31、3.2.1)基于激励的计划
32、基于激励的计划被细分为六个部分，包括直接负荷控制，可中断/可削减服务，紧急需求响应，需求招标，容量市场和辅助服务市场；
33、直接负载控制dlc应用程序允许系统操作员远程管理和更改客户端消耗，在电力系统紧急情况下，参与“可中断/可削减”计划的客户有义务将其消耗量降至最低；否则，他们有受到惩罚的几率；
34、在紧急需求响应计划中，当系统处于压力条件下时，系统运营商会对用户减少能源消耗进行补偿，在按需竞价计划中，大客户参与电力市场以获得经济利益，在容量市场计划中，消费者必须降低其预先计划的负荷，否则将面临处罚；辅助服务市场计划中的消费者通知系统运营商他们减少消费的意图，然后，在辅助服务部门作为备用替代品进行竞争；
35、3.2.2)基于时间的计划
36、基于时间的程序被细分为三个部分，包括使用时间，实时定价和关键峰值定价；
37、在分时使用计划中，能源价格随负荷消耗而波动，一般有三种基本的能源消费细分；高峰负荷时期有一个高能源价格，而非高峰和低谷时期分别有平均价格和低价格；实时定价rtp程序与使用时间计划tou程序相同，区别在于通过rtp提供的定价范围广泛。关键高峰定价计划的使用仅限于紧急情况。
38、3.3)目标函数的建立
39、虚拟发电厂作战规划的目的是在公式(10)中使社会福利最大化，它最大限度地提高最终用户的福祉，并在规划范围内最大限度地降低能源生产成本，具体如下：
40、
41、其中，表示有功功率需求，表示向消费者收取的其投标价格，是与电网交换的电力量，是与电网交换的电力价格，分别表示风力发电量及其生产成本；分别表示光伏发电量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其特征在于，其步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其特征在于，所述的步骤2中具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其特征在于，所述的步骤3中具体方法为：
【技术特征摘要】
1.一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其特征在于，其步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种考虑不确定性的基于市场的虚拟电厂的规划方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈阳阳，孙立勇，张强，王振南，赵清松，张雷，张冠峰，金世军，李艳龙，王超，刘涛，胡姝博，杜喆，刘金生，
申请(专利权)人：辽宁东科电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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