【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統的調配領域，尤其涉及一種通過多主體間的能量共享，緩解電網調控中心調節壓力的多虛擬電廠協同優化調度方法。
技術介紹
1、目前，我國在新型電力系統的建設背景下，風電、光伏、儲能等分布式資源迅速發展，風電、光伏裝機均已成為世界第一，但電力消納的問題突出(電力消納：指電力從發電站經過輸電、分配到最終用戶并被實際使用的全過程，描述的是電力在終端被轉化為其他形式的能量的活動)。而另一方面，我國電力負荷增速顯著高于電量增速，峰谷差持續增大。
2、在上述背景下，虛擬電廠技術應運而生。虛擬電廠面向源荷儲多種資源，應用大數據、云計算、物聯網、移動互聯、人工智能、區塊鏈、邊緣計算等信息技術和智能技術，實現分布式資源的廣泛互聯，具有狀態全面感知、信息高效處理、調度便捷精準的特征。
3、目前，已有諸多研究人員在虛擬電廠的運行調度和市場交易等方面展開研究。具體如下：
4、1.『《面向多級電-碳耦合市場的虛擬電廠兩階段魯棒交易策略》[j/ol].電力系統自動化,1-11[2024-05-26]』、『《基于條件風險價值的虛擬電廠參與能量及備用市場的雙層隨機優化》[j/ol].電網技術,1-13[2024-05-26]』、『《計及不確定風險和多主體協同的虛擬電廠參與主輔市場聯合優化策略》[j/ol].電網技術,1-16[2024-05-26]』。探究了虛擬電廠參與能量市場、碳市場和輔助服務市場的交易模型。
5、2.『《基于多層利益共享的虛擬電廠參與電碳市場分布魯棒優化模型》[j].系統工程理論
6、但是，上述1和2的現有研究的關于虛擬電廠的研究多為關注單一虛擬電廠內部的優化調度和市場交易。然而，隨著虛擬電廠技術的發展，同一區域內將出現多個虛擬電廠主體共存的情況，因此僅僅研究單一虛擬電廠并不能適應發展的趨勢。
7、3.『《考慮電能共享的樓宇虛擬電廠協調優化調度》[j].電力科學與技術學報,2022,37(01):96-105』、『《考慮電能交互共享的虛擬電廠集群多時間尺度協調運行策略》[j].電網技術,2022,46(02):642-656』。考慮到電能共享，提出了虛擬電廠集群協同調度模型。
8、4.『《基于條件風險價值的多虛擬電廠電-碳-備用p2p交易模型》[j].電力系統自動化,2022,46(18):147-157』。以虛擬電廠參與多品種市場交易為背景，提出了計及能源共享的多虛擬電廠點對點交易模型。
9、然而，上述3和4的現有研究并未深入考慮多主體間的利益關系，造成部分主體在協同運行過程中可能出現利益受損。
10、5.『《基于合作博弈的虛擬電廠聯盟策略與收益分配機制研究》[j].智慧電力,2024,52(01):39-46+64』、『《基于納什談判的多能vpp群協同優化運行策略》[j/ol].儲能科學與技術,1-14[2024-05-26]』?；诩{什議價理論提出了多虛擬電廠合作博弈模型，并將納什議價問題分解為集群收益最大化問題和集群價格支付問題進行求解.
11、同樣的，上述5的現有研究的基于合作博弈的多虛擬電廠運行模型考慮到多主體間的收益分配，但是沒有考慮上級調度機構與下層虛擬電廠的互動關系，只能被動接受調度機構的固定電價，影響下層虛擬電廠進行需求響應和能量共享的積極性。
12、綜上所述，現有技術/研究中有關虛擬電廠的調配技術中存在諸多缺陷，如下：
13、1、現有關于虛擬電廠的研究多著眼于虛擬電廠內部的資源聚合、優化調度和市場交易，但隨著虛擬電廠技術的發展，同一區域內將出現多個虛擬電廠主體共存的情況，因此僅僅研究單一虛擬電廠并不能適應發展的趨勢。
14、2、現有關于多主體優化運行的研究中，多考慮上級調度中心制定的電價為固定值，下級主體被動接受電價，并未考慮兩者間的互動關系。
15、3、現有多主體優化運行中，并未深入考慮多主體間的利益關系，造成部分主體在協同運行過程中可能出現利益受損。
16、故現在迫切需要一種能解決上述問題的新型多虛擬電廠協同優化調度方法。
技術實現思路
1、為了解決上述現有技術/研究中的存在的種種缺陷，本專利技術提供了一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，通過設置了構建調度中心與多虛擬電廠的主從博弈模型，并通過動態電價調整形成上層調度中心與下層多虛擬電廠間的有效互動。
2、1.一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，包括如下步驟：
3、1)構建主從博弈模型；
4、2)構建上層博弈領導者調度中心模型；
5、3)構建下層博弈跟隨者多虛擬電廠協同優化調度模型，該模型分為構建虛擬電廠優化調度模型和構建多虛擬電廠協同優化調度模型；
6、4)多虛擬電廠收益分配模型。
7、根據本專利技術的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟1)的構建主從博弈模型，其具體為：
8、上層的主從博弈模型中，分為調度中心模型和多虛擬電廠模型，其中，將調度中心模型設置為博弈領導者，該調度中心模型以自身收益最大化為目標，進行電價動態調整，再將多虛擬電廠模型設置為博弈跟隨者，以群體成本最小化為目標進行優化調度。
9、根據本專利技術的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的多虛擬電廠模型向調度中心模型交易購售電量，而調度中心模型則向多虛擬電廠模型交易購售電價。
10、根據本專利技術的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟2)的構建上層博弈領導者調度中心模型，其具體為：
11、前述的步驟1)中，將調度中心作為主從博弈的領導者，以系統收益最大化為目標，制定多虛擬電廠購售電價。調度中心的目標函數為：
12、
13、式中：cdso表示調度中心的收益；cgrid表示電網的購售電成本，具體可表示為如下形式：
14、
15、式中：cgrid,buy、cgrid,sell表示與電網交易的購售電價；
16、在與多虛擬電廠進行交易的過程中，調度中心制定的交易電價應滿足上下限約束：
17、
18、式中：分別為多虛擬電廠購電電價的上下限；分別為多虛擬電廠售電電價的上下限。
19、根據本專利技術的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的“在與多虛擬電廠進行交易的過程中，調度中心制定的交易電價應滿足上下限約束”中，為避免調度中心過分抬高電價，最大化系統收益而完全不顧下層虛擬電廠的利益，電價還應滿足如下平均值約束：
20、
21、根據本專利技術的一種計及能量共享的多虛擬電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟1)的構建主從博弈模型，其具體為：
3.如權利要求2所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的多虛擬電廠模型向調度中心模型交易購售電量，而調度中心模型則向多虛擬電廠模型交易購售電價。
4.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟2)的構建上層博弈領導者調度中心模型，其具體為：
5.如權利要求4所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的“在與多虛擬電廠進行交易的過程中，調度中心制定的交易電價應滿足上下限約束”中，為避免調度中心過分抬高電價，最大化系統收益而完全不顧下層虛擬電廠的利益，電價還應滿足如下平均值約束：
6.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟3)的構建下層博弈跟隨者多虛擬電廠協同優化調度模型中的構建虛擬電廠優化
7.如權利要求6所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的構建虛擬電廠優化調度模型中，虛擬電廠i的運行應滿足的約束條件，具體如下：
8.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟3)的構建下層博弈跟隨者多虛擬電廠協同優化調度模型中的構建多虛擬電廠協同優化調度模型，其具體為：
9.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟4)的多虛擬電廠收益分配模型，其具體為：
10.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟5)的采用粒子群算法和Cplex求解器求解上述模型，其具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟1)的構建主從博弈模型，其具體為：
3.如權利要求2所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的多虛擬電廠模型向調度中心模型交易購售電量，而調度中心模型則向多虛擬電廠模型交易購售電價。
4.如權利要求1所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的步驟2)的構建上層博弈領導者調度中心模型，其具體為：
5.如權利要求4所述的一種計及能量共享的多虛擬電廠協同優化調度方法，其特征在于，所述的“在與多虛擬電廠進行交易的過程中，調度中心制定的交易電價應滿足上下限約束”中，為避免調度中心過分抬高電價，最大化系統收益而完全不顧下層虛擬電廠的利益，電價還應滿足如下平均值約束：
6.如權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔勇，孫陽盛，朱靖愷，凌曉波，余樂庭，曹琦琳，張書盈，吳貴烘，谷占起，吳穎驄，徐律軍，何振愷，漆磊，艾芊，陳旻昱，
申請(專利權)人：國網上海市電力公司，
類型：發明
國別省市：
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