[发明专利]含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法、系统及介质，所述方法包括：采用机会约束规划风电出力的不确定性，构建风电出力不确定性模型；基于风电预测模型获得的风电出力信息、电动汽车可调用容量和实时市场的投标限制信息，分别构建虚拟电厂在日前市场和实时市场的竞价模型；根据虚拟电厂分别在日前市场和实时市场的竞价利润，以及电动汽车电池在放电过程中的损耗成本，构建虚拟电厂日前市场和实时市场的联合竞价模型，并设计虚拟电厂中各成员的利润分配方法。本发明能够为风电和电动汽车组成的虚拟电厂提供科学的竞价策略，有利于缓解风电的不确定性对风电商的竞价的影响，有效降低风力发电商的运营风险。

技术领域

本发明涉及电力市场竞价策略技术领域，具体涉及一种含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法、系统及介质。

背景技术

随着我国电力市场改革的逐步推进，中长期市场和现货市场逐步被建立和完善。而现货市场作为电力市场的重要组成部分，主要由日前市场和实时市场组成，是发现电力商品价格和维持市场电力电量平衡的关键，在新一轮电力市场改革中起着关键作用。

近年来，传统化石能源短缺，环境和气候不断恶化，风电作为一种清洁能源，具有来源广、可再生、无污染的特性，迅速发展成为我国新型能源结构的重要组成部分。随着我国电力市场改革的不断深入和市场的逐步开放，风电成为市场的主要参与者；但是由于风电出力具有不确定性和波动性，这为风力发电商参与市场竞价增加了难度。而虚拟电厂(Virtual Power Plant，VPP)是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现储能系统、可控负荷、电动汽车(Electric vehicle，EV)等聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。通过虚拟电厂的模式可以对需求侧和发电侧进行优化协调管理，降低发电侧出力波动带来的电力平衡风险和参与市场的偏差考核风险。因此，风电和电动汽车联合运行组成的虚拟电厂参与日前市场和实时市场竞价，有利于缓解风电的不确定性对风电商的竞价的影响，降低风力发电商的运营风险，为风电商参与电力市场提供了一种新的路径。

但是，在对现有技术的研究与实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术存在以下缺点：目前对风电商和电动汽车组成的虚拟电厂参与市场竞价的研究主要基于日前市场，缺乏对日前和实时市场联合竞价的报价策略和深入研究；目前的研究主要集中在考虑风电的出力不确定性和市场价格的波动性，很少考虑实时市场上电动汽车的随机性对虚拟电厂竞价的影响；目前对于虚拟电厂缺乏科学的偏差结算，对于虚拟电厂组成成员之间缺乏公平有效的利润分配，难以增强虚拟电厂组成成员参与协同竞价的意愿和积极性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法、系统及介质，能够为风电和电动汽车组成的虚拟电厂提供科学的竞价策略，有利于缓解风电的不确定性对风电商的竞价的影响，有效降低风力发电商的运营风险。

为解决上述问题，本发明的一个实施例提供一种含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法，至少包括如下步骤：

采用机会约束规划风电出力的不确定性，构建得到风电出力不确定性模型；

基于风电预测模型获得的风电出力信息、电动汽车可调用容量和实时市场的投标限制信息，分别构建虚拟电厂在日前市场和实时市场的竞价模型，得到虚拟电厂分别在日前市场和实时市场的竞价利润；

根据所述虚拟电厂分别在日前市场和实时市场的竞价利润，以及电动汽车电池在放电过程中的损耗成本，构建虚拟电厂日前市场和实时市场的联合竞价模型。

进一步地，所述含风电和电动汽车的虚拟电厂竞价建模方法，还包括：

根据所述联合竞价模型中虚拟电厂的组成部分和参与竞价的电动汽车代理商，设计电动汽车代理商分别与发电商、电动汽车注册用户之间的两层利润分配方法。

进一步地，所述分别构建虚拟电厂在日前市场和实时市场的竞价模型，具体为：