[发明专利]一种基于主从博弈的虚拟电厂内部主体制衡调度模型

说明书

本发明公开一种基于主从博弈的虚拟电厂内部主体制衡调度模型，S1.获取某虚拟电厂风电预测出力、用户偏好负荷和所连接配电网电价数据，并分析了虚拟电厂中各主体的诉求特点；S2.基于诉求特点量化出各主体优化目标，进一步对运营商的目标进行拓展，考虑内部用户的需求响应资源，并应用主从博弈模型构建了虚拟电厂内部主体制衡调度模型；S3.将该模型应用于某虚拟电厂，促进了虚拟电厂内部风电消纳和提高了发电方、用户方效益。本发明为虚拟电厂内部调度提供一种实现方法简单，且能够促进内部主体平衡制约、提升内部效益和促进风电消纳的调度模型。

技术领域

本发明涉及新能源电力系统技术和虚拟电厂领域，尤其涉及一种基于主从博弈的虚拟电厂内部主体制衡调度模型。

背景技术

虚拟电厂(Virtual Power Plants，VPP)是利用电力市场经济手段加强供需两侧的协调，以价值为驱动，把促进新能源消纳和挖掘需求响应资源为目标。此外，相比于微网，虚拟电厂还具有不受地域限制的优势。影响虚拟电厂内部优化运行的因素较多，其中虚拟电厂内部的需求响应资源、组织构架和主体交互关系是重要的影响因素。

通常情况下需求响应分为基于电价的需求响应(Price-based Demand Response，PDR) 和基于激励的需求响应(Incentive-based Demand Response，IDR)。PDR侧重于用户方以经济为诉求主动参与电价变化的响应，其因不同用户方的响应量、响应速度和调节能力存在差异而可控性不强；IDR是指赔偿和折扣的方式来激励和引导用户方参与需求响应，通过提前竞标或者签订差异合同接受调度强制执行，具有响应速度快和可控性强等特点，文章所考虑的IDR资源具有向上或向下调节的能力。因此，如何利用PDR和IDR的特点更好为虚拟电厂优化调度，从而降低用户方用电成本，并对探索更低成本提高新能源消纳和平抑新能源出力偏差的方式具有重要意义。

虚拟电厂的组织架构和内部主体交互关系方面。虚拟电厂内部通常由发电方、用户方和虚拟电厂运营商(简称：运营商)三方主体构成。目前，发电方、用户方和虚拟电厂运营商多以效益型目标为诉求，且运营商多直接参与效益结算，但因运营商具有绝对调度权和信息权，易出现运营商利用自身优势谋取不当利益或偏袒某一方主体，这不利于虚拟电厂长久发展和内部的平衡制约。因此，需要对运营商优化目标进行设计，这对进一步满足发电方、用户方的效益型目标和保障虚拟电厂内部长久互利发展，具有重要探索意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明为虚拟电厂内部调度提供一种实现方法简单，且能够促进内部主体平衡制约、提升内部效益和促进风电消纳的调度模型。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于主从博弈的虚拟电厂内部主体制衡调度模型，步骤包括：

S1.获取某虚拟电厂风电预测出力、用户偏好负荷和所连接配电网电价数据，并分析了虚拟电厂中各主体的诉求特点；

S2.基于诉求特点量化出各主体优化目标，进一步对运营商的目标进行拓展，考虑内部用户的需求响应资源，并应用主从博弈模型构建了虚拟电厂内部主体制衡调度模型；

S3.将该模型应用于某虚拟电厂，促进了虚拟电厂内部风电消纳和提高了发电方、用户方效益。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S2中基于虚拟电厂内部运营商、发电方和用户方三个主体诉求特点，考虑用户方的需求响应资源，并对运营商的目标进行拓展，得到运营商、发电方和用户方的量化目标：

C_S＝max(γ₁F₁+(1-γ₁)F₂)