[发明专利]基于虚拟电厂的多元小微主体参与现货市场的出清方法

说明书

本发明提出了一种基于虚拟电厂的多元小微主体参与现货市场的出清方法，解决了交易决策博弈过程中竞争对手的不确定性给VPP收益带来的风险问题。其步骤为：首先，基于电网侧VPP参数和电能买卖双方的信息构建考虑电价不确定性的双层出清模型及双层出清模型的约束条件；其次，基于双层出清模型的约束条件对双层出清模型进行求解，获得日前能量与时长日前调频市场的最优投标结果和最佳收益；最后，根据最优投标结果和最佳收益获得市场各主体的中标情况、最优报价和出清价格。本发明通过出清方法建立的两阶段双层出清模型和两阶段双层约束条件，能够简单、便捷地实现考虑电价不确定性的电网侧储能参与的调峰市场的可视化的效益分析和投标决策。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是指一种基于虚拟电厂的多元小微主体参与现货市场的出清方法。

背景技术

在过去的几年里，环境问题导致可再生能源在全球几个电力系统中的渗透率增加。然而，可再生能源发电的整合给电力系统的运行带来了许多挑战，特别是由于主要“燃料”(即风、太阳辐射)的有限可预测性和高度可变性，这些特征使得可再生能源电厂不可调度。

到目前为止，已经进行了大量的研究，以便在智能电网的概念范围内找到将可再生能源电厂纳入现有电力系统的最佳方式。其中，需求响应(DR)和分布式储能(DS)已被证明是迄今为止智能电网部署的最重要的关键因素，因为它们纳入电网的需求侧可以缓解大规模需求响应渗透带来的挑战，并提高系统可靠性。高级计量基础设施(AMI)的使用可以向消费者提供实时电价，可以提高他们的积极参与度，并有助于将间歇性资源有效整合到电网中。在同样的方向上，分布式储能的快速反应特性使其成为一种有价值的调节资源，也可以平衡间歇性再生资源产生的负面影响。

目前，虚拟发电厂(VPP)是世界上公认的应对大规模可再生能源并网最有效、最具潜力的技术之一。随着我国电力市场进程的不断推进，VPP作为独立主体参与能量市场与调频的优越性已经得到广泛认可，但尚缺乏完整的市场交易机制和有效的模型来激励和规范储能调峰能力的发挥。VPP作为一种优质的、具有成熟大规模应用技术条件的双向调节资源，是一种重要的调频手段，能够缓解调频需求量增大对常规机组的影响，并减少常规机组因为频繁降低出力而产生的损耗。但是，即使在调频辅助服务中增加了VPP，仍然无法解决调频辅助服务市场的机制问题，其商业应用更加依赖市场机制问题的解决。

在市场机制问题中，电价是电力市场交易的基础和核心因素，由市场确定电价，可以保障电价在交易环节的合理化和有效化，能够保证电价正确反映电力在生产和交易中的实际价值。日前电价预测能够为发电商和售电公司在现货市场上的竞价提供决策依据，准确的日前电价预测能够极大的减小市场参与者所面临的价格风险，为其带来稳定的收益。在当前的电力市场中，购电电价由交易中心综合发电方报价、市场需求与电力系统状况综合得到。购电电价不再像过往电力管制时期那样由主管部门核定，而是由电力商品的价值决定，并同时受到供求关系的影响。因此，电价中应当包含丰富的信息，例如，上网机组的成本、市场的供需状况以及系统(包括输电网络与发电机等)的健康状况等。然而，电力市场中的电价因其时刻进行着动态变化而具有不确定性，会导致较高的竞标风险以及无法获得稳定利润。因此，在制定储能竞价策略时需要将上述因素均考虑在内。当前鲜有文献研究VPP参与现货联合市场的竞价策略，以及竞价决策过程中自身报价的随机性和竞争对手策略的不确定性对竞价策略的影响。

发明内容