[发明专利]一种电动汽车参与发电与备用市场的联合调度优化方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车参与发电与备用市场的联合调度优化方法，包括构建以电动汽车收益最大化为目标的优化模型，其中所述优化模型考虑电动汽车同时参与日前发电市场与备用市场，所述备用市场收益包括确定性的日前备用容量收益和不确定性的备用电量收益，实现电动汽车同时参与日前发电市场与备用市场的联合调度优化。本发明实现了电动汽车参与发电市场与备用市场的联合调度优化；考虑了电动汽车参与备用市场时确定性的备用容量收益和不确定性的备用电量收益；实现了电动汽车参与发电市场与备用市场的收益最大化。

技术领域

本发明涉及电力辅助服务市场技术领域，尤其涉及一种电动汽车参与发电与备用市场的联合调度优化方法。

背景技术

对于电力系统而言，实现“30·60”双碳目标的首要着力点就是电源侧的去碳化，因此，势必要在电源结构中增加风电、光伏等新能源发电的比重。备用是为了应对系统中发生故障、新能源出力波动等随机性事件引起的功率不平衡。由于新能源出力本质上的难以预测性，低可靠性新能源出力占比的提高带来备用需求的剧增，而传统发电机组(火电、水电等)占比的降低使得系统可信备用容量又大幅降低，系统备用容量、灵活性的供需矛盾日益突出。

电动汽车既是一类用电负荷单元，同时也是一类优良的可控的用户侧分布式储能资源。随着需求侧分布式储能的崛起，这为电力系统的灵活调节提供了技术、经济上可行的潜在方案。

由于电量与备用之间的耦合关系，存在3种能量与备用在市场中的协调优化方法：单独排序优化、顺序优化与联合优化。其中，单独排序优化即电量与备用在市场中独立出清，虽然易于理解与实施，但可能导致出清结果违反机组容量等物理约束；顺序优化方法即按顺序出清，等前一个市场成功出清后，再在下一个市场出清，此方法满足了机组容量约束，但会导致市场出清的总成本偏高；联合优化即以所有市场的总成本最低为目标同时优化能量与备用市场，该方法同样满足了机组容量约束，并且市场总成本最低，但优化模型较复杂。因此，为了满足机组容量约束，并且使市场运行总成本最低，亟待提出有效的电动汽车参与发电市场与备用市场的联合优化方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑备用容量和备用电量收益的电动汽车参与日前发电市场与备用市场的联合调度优化方法。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明提供了一种电动汽车参与发电与备用市场的联合调度优化方法，包括：

构建以电动汽车收益最大化为目标的优化模型；

其中所述优化模型包括电动汽车同时参与日前发电市场与备用市场，所述备用市场收益包括确定性的日前备用容量收益和不确定性的备用电量收益，实现电动汽车同时参与日前发电市场与备用市场的联合调度优化。

进一步地，所述优化模型的表达式如下：

其中，G为电动汽车的总收益；π_cu、π_cd、π_eu、π_ed分别为上备用容量收益、下备用容量收益、上备用电量收益、下备用电量收益；b_grid为电动汽车参与发电市场的电量费支出；

对时间轴离散化，将一个调度周期T分割为n个长度为Δt的时段，冻结Δt内电动汽车功率的时变性，则式(1)可分解为如下的式(2)：