[发明专利]一种基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法

权利要求书

1.一种基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，包括步骤：

S1：构建虚拟电厂联盟，统计虚拟电厂的集成分布式风电弃风量和弃负荷量、储能装置当前电量和充放电量、及电动汽车当前电量和充放电量；

S2：通过构建多阶段鲁棒控制模型，基于在t时段虚拟电厂联盟观测到电价扰动量和风机的不确定出力，并根据当前虚拟电厂联盟的系统状态，考虑到决策对于剩余时段最坏情况收益的影响后，做出t时段的最优决策；

S3：当所述虚拟电厂联盟发电量过剩时，则将过剩电能输出至主网；当所述虚拟电厂联盟中任一虚拟电厂发电量不足时，则从主网或相邻虚拟电厂输入电能。

2.根据权利要求1所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，所述多阶段鲁棒控制模型，计算公式为：

s.t. B_tx_t-1+W_tx_t≥h_t(ξ_t)

ξ_t＝argmax{Q_t(x_t-1；ξ_t)：ξ_t∈Ξ_t}；

式中，x_t为t时刻的状态变量；ξ_t为t时刻的不确定参数，包含风机的不确定出力和市场电价扰动量，最坏情况值函数为决策当前的x_t所产生的未来成本的最坏情况；A为成本二次项相关的常数矩阵；为成本一次项相关的常数矩阵；W_t、h_t、B_t为约束相关的常数矩阵；Rⁿ为n维欧几里得空间。

3.根据权利要求2所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，所述风机的不确定出力，采用盒式不确定集描述：

式中，α为风电功率不确定性范围；和分别为时刻t风电场W功率实际值和预测值，为风电场集合；为t时刻不同风电场功率预测值构成的功率向量。

4.根据权利要求2所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，所述市场电价扰动量，表示为：

λ_t＝c+ρλ_t-1+∈_t；

式中，∈_t为t时刻的电价不确定扰动；为t时刻的电价不确定扰动不确定集；为t时刻的电价不确定扰动上下限值区间；ρ为指数平滑项；λ_t为t时刻的电价，λ_t-1为t-1时刻的电价；c为常数项。

5.根据权利要求2所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，所述为：

设为的上界，为最坏情况值函数下界；计算得到后，进而解得t时刻风机出力的最坏情况ξ_t，再求解可得到t时刻状态变量x_t，以此类推逐步求得所有时段解。

6.根据权利要求5所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，所述最坏情况值函数下界，计算公式为：

其中，s_t为t时刻问题迭代求解得到的状态x_t的样本点，为关于x_t的对偶变量的凸部分，对应的凹部分的对偶变量设为0；为关于x_t的对偶变量的凹部分，对应的凸部分的对偶变量设为0；是第s次迭代的值；α_t，s是第s次迭代凸部分benders割的常数项，为辅助变量。

7.根据权利要求6所述的基于多阶段鲁棒优化的虚拟电厂优化调度方法，其特征在于，还包括：获取x_t的对偶变量π_t+1，s，并添加约束至t时刻下界：