[发明专利]一种政府监管下基于谱风险的虚拟电厂调度模型构建方法

说明书

本发明公开了一种政府监管下基于谱风险的虚拟电厂调度模型构建方法，属于电力系统调度技术领域，包括如下步骤：（1）给定调度模型输入变量，即风电、水电、有功负荷的预测值及在它们随机分布基础上的生成场景树，每个场景包含了上述随机变量的可能取值；（2）求解机组启停机状态和计划购售电曲线等日前控制变量；（3）构建双层随机优化调度模型，增加谱风险指标，优化目标为虚拟电厂的预期收益和谱风险的综合；本发明根据构建的考虑谱风险和收益的虚拟电厂多目标优化调度模型，反映虚拟电厂收益的整体分布情况，从而寻优决策者满意度最高的调度计划，解决了现有技术所存在的不能反映决策者对风险主观厌恶程度的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，具体涉及一种政府监管下基于谱风险的虚拟电厂调度模型构建方法。

背景技术

虚拟电厂由于内部含有可再生能源、本地负荷等多种随机因素，风险管理压力较大，但是常用的方差、VaR和CVaR等风险指标集中于量化随机变量波动程度，却忽略了决策者一侧的风险厌恶信息——不同决策者对损失有不同的态度，无法反映决策者对风险的认识和态度。而在政府监管新背景下，政府监管机构对电力市场经济进行相关监管时，旨在维护市场参与者的合法权益，刺激市场多元主体的参与热情和满意度，最终实现电力行业资源的优化配置和电力市场的良性竞争。因此，市场主体的参与热情极为重要，而决策者的风险厌恶程度直接影响其参与市场交易的热情，随着虚拟电厂数目的增加，针对决策者主观风险厌恶而定制化的风险指标有助于虚拟电厂获得满意度最高的解。因此，在政府监管新背景下，我国电力市场急需一套考虑决策者主观风险厌恶度的虚拟电厂风险管理方法。

公开号为CN108062606A的专利文献公开了一种基于黎曼积分的虚拟电厂调度优化方法，用以解决虚拟电厂内部可再生出力和负荷连续变化时的最优调度问题。考虑虚拟电厂的聚合单元包括燃气轮机、风电机组、抽水蓄能电站和负荷，针对可再生能源出力和负荷连续变化的情况，应用黎曼积分的思想，考虑变量在时间上的连续性，建立基于黎曼积分的虚拟电厂调度优化模型。根据黎曼积分定义，通过对虚拟电厂调度时间区间的分割、作和、求极限，将该积分问题转化为极限求和问题，从而使该问题可解。

公开号为CN107784427A的专利文献公开一种基于布谷鸟算法的虚拟电厂优化调度方法，包括以下步骤：1)采集和输入数据，包括电价预测数据、风机出力预测数据，合约参数、惩罚参数、燃气轮机参数、抽水蓄能电站参数等；2)构造虚拟电厂经济调度优化模型，采用优化软件初步求解；3)输入网络约束条件，包括配电网网架参数，潮流约束参数等，构造虚拟电厂安全调度模型；4)采用布谷鸟算法进行求解；5)输出结果。

上述两种方法虚拟电厂技术，能够实现大规模分布式电源、储能装置和可控负荷等的有效管理，但是均未能考虑到反映决策者对风险主观厌恶程度，无法反映决策者对风险的认识和态度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是构建一种政府监管下基于谱风险的虚拟电厂调度模型构建方法，以解决现有技术所存在的不能反映决策者对风险主观厌恶程度的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种政府监管下基于谱风险的虚拟电厂调度模型构建方法，包括如下步骤：

给定调度模型输入变量，即风电、水电、有功负荷的预测值及在它们随机分布基础上的生成场景树，每个场景包含了上述随机变量的可能取值；

求解机组启停机状态和计划购售电曲线等日前控制变量；

构建双层随机优化调度模型，考虑政府监管的要求，增加谱风险指标，优化目标为虚拟电厂的预期收益和谱风险的综合；优化调度模型以日前控制变量的求取为第一层模型，第二层模型根据随机变量在各场景中的实际取值求解虚拟电厂的优化控制，调整风电场、水电站的实际出力和负荷，求解变量为实际风电场出力、水电站出力、与电网实际联络线功率。

进一步地，所述步骤(2)中，日前控制变量是日前确定的，当实际不确定变量发生波动时保持不变。