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一種虛擬電廠參與電力市場的魯棒優化調度方法

文檔序號:41758194發布日期:2025-04-29 18:27閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種虛擬電廠參與電力市場的魯棒優化調度方法,其特征在于:包括以下步驟:

2.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述換電站的數學模型用于表征:換電站充電功率和放電功率的限制;換電站在任意時間步內只能處于充電、放電或靜止狀態;換電站儲存的總能量;換電站根據充電和放電操作在每個時間步內的能量變化,符合充放電效率;換電站在充電和放電過程中能量的增加或減少與換電站內待換電的電池數量的關系;換電站內至少保留的電池數和單個滿電電池的能量與換電站的總能量和換電站廣義儲能的最大額定能量的約束關系;優化周期內換電站的初始能量與換電站廣義儲能的最大額定能量保持一致。

3.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述儲能的數學模型用于表征:儲能系統充放電功率限制;儲能系統在任意時間步內只能處于充電、放電或靜止狀態;儲能系統的能量在每個時間步內根據充電和放電操作進行變化,符合充放電效率;儲能系統能量范圍約束;儲能系統末端時刻的能量與初始狀態一致,為儲能最大額定能量的一半。

4.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述柴油機的數學模型用于表征:柴油發電機的發電功率約束;柴油發電機的啟停狀態約束。

5.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述參與電力市場行為的數學模型用于表征:虛擬電廠的售電量、備用調用量之和與所有設備的凈注入功率相等。

6.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述配電網電壓的數學模型用于表征:每個節點的功率平衡;節點間線路的有功功率和無功功率流動;節點之間的電壓差關系;線路的電流流動與節點電壓之間的關系;約束節點電壓幅值的范圍。

7.根據權利要求1所述的一種方法,其特征在于:所述優化模型的第一階段的目標為最大化虛擬電廠在現貨市場和備用市場的收益減去相關成本;

8.根據權利要求7所述的一種方法,其特征在于:主問題在第一階段決策變量的基礎上,最大化虛擬電廠的總利潤。

9.根據權利要求8所述的一種方法,其特征在于:所述子問題外層依據主問題最優值和充放電二元變量場景,確定光伏、換電站和備用調用的最壞情況,最小化虛擬電廠在最壞情況下的總成本。

10.根據權利要求9所述的一種方法,其特征在于:所述子問題內層依據子問題外層得到的最壞情況,確定換電站、儲能、光伏和柴油發電機的出力,換電站和儲能系統的充放電二元變量,達到收益最大化或成本最小化。


技術總結
本發明提供了一種虛擬電廠參與電力市場的魯棒優化調度方法,包括以下步驟:在虛擬電廠框架下,構建換電站、儲能、柴油發電機、參與電力市場行為以及配電網電壓的數學模型,采用置信區間下的預測值和波動值構建表征光伏發電和換電需求的不確定集;以虛擬電廠利潤最大化為目標函數,構建兩階段魯棒優化模型;采用嵌套的列和約束生成算法將兩階段魯棒優化模型分解成主問題、子問題外層和子問題內層,采用庫恩?塔克條件將子問題內層填加到子問題外層的約束中,并通過外、內循環進行迭代求解,得到虛擬電廠的調度方案。本發明顯著提高了虛擬電廠在復雜電力市場環境中的收益和調控能力。

技術研發人員:王梟,張靖,黃珍
受保護的技術使用者:武漢理工大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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