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基于主从博弈的多虚拟电厂动态定价与优化调度

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可再生能源 2024年第7期42卷 986-994页

作者：栗然王炳乾彭湘泽吕慧敏李少岩华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071000

在“双碳”背景下,分布式可再生能源以及储能、需求响应等灵活性资源快速发展,虚拟电厂通过控制技术将分布式资源高效整合,提高了分布式能源发电效益。随着社会资本进入电力市场,不同虚拟电厂将会属于不同的投资商,形成多主体博弈格局,... 详细信息

在“双碳”背景下,分布式可再生能源以及储能、需求响应等灵活性资源快速发展,虚拟电厂通过控制技术将分布式资源高效整合,提高了分布式能源发电效益。随着社会资本进入电力市场,不同虚拟电厂将会属于不同的投资商,形成多主体博弈格局,根据投资商投资偏好,虚拟电厂将由不同灵活性的资源构成。为兼顾虚拟电厂运营商和虚拟电厂利益,文章构建了运营商和多虚拟电厂双层主从博弈模型,考虑上层定价与下层出力的相互影响,研究运营商动态价格制定和虚拟电厂优化运行调度问题。下层以各虚拟电厂运行成本最小为目标,分别建立含有电储能、需求响应和氢储能的多虚拟电厂优化调度模型;上层以运营商利润最大为目标,结合下层出力计划进行虚拟电厂购售电价动态制定。采用粒子群算法迭代求解博弈模型,通过算例分析,该模型能够兼顾多主体利益,有效提高运营商收益并降低虚拟电厂运行成本。

关键词：主从博弈多虚拟电厂多灵活性资源动态定价优化调度

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基于温控负荷参与的多虚拟电厂联合调度研究

上海电力大学学报 2024年第4期40卷 300-308页

作者：陈梓楠杨秀卢炜上海电力大学电气工程学院上海200090

空调等温控负荷在虚拟电厂(VPP)的优化调度中起着至关重要的作用。针对VPP中新能源功率输出不稳定问题,提出了基于温控负荷参与的多VPP联合调度策略。首先,研究了温控负荷聚合模型,构建了多VPP分布式能源协调互补的联合调度框架,在日前... 详细信息

空调等温控负荷在虚拟电厂(VPP)的优化调度中起着至关重要的作用。针对VPP中新能源功率输出不稳定问题,提出了基于温控负荷参与的多VPP联合调度策略。首先,研究了温控负荷聚合模型,构建了多VPP分布式能源协调互补的联合调度框架,在日前阶段根据预测数据制定联合调度计划,多VPP管理中心对各VPP进行多能互补。其次,在日前阶段引入考虑用户意愿度的温控负荷模型,在日内阶段根据短期预测数据对调度计划进行滚动修正,减少新能源功率输出波动带来的供需偏差。最后,通过MATLAB调用Cplex仿真分析,验证了多VPP联合优化调度策略不仅保证了供电可靠性,还有效减少了预测偏差带来的补偿费用。

关键词：温控负荷用户意愿度多虚拟电厂日前预测日内修正

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基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度

中外能源 2024年第10期29卷 29-37页

作者：陈洁贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

随着可再生能源的融入和电力系统分散化的发展,虚拟电厂(VPP)成为管理分布式能源的一种有效模式。单个虚拟电厂供电与需求不一定完全匹配,而同区域内不同虚拟电厂之间可以构成电量互补的关系。为此,从允许虚拟电厂之间进行电力交易的视... 详细信息

随着可再生能源的融入和电力系统分散化的发展,虚拟电厂(VPP)成为管理分布式能源的一种有效模式。单个虚拟电厂供电与需求不一定完全匹配,而同区域内不同虚拟电厂之间可以构成电量互补的关系。为此,从允许虚拟电厂之间进行电力交易的视角出发,制定多虚拟电厂间的内部交易电价,以各虚拟电厂总体成本最小化为目标,构建基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度模型。包含3个独立的虚拟电厂,各虚拟电厂聚合单元都有燃气轮机、风力发电、光伏发电以及需求响应负荷,3个虚拟电厂共享1个储能。通过这种方式,调动各虚拟电厂间自愿的电力买卖行为,促进虚拟电厂间的电力交易,优化各自的运营策略,以实现资源的最大化利用,增强电力系统的经济性和灵活性。为了评估模型的有效性,以是否允许虚拟电厂间进行内部交易为变量,设置两个不同场景进行对比分析。结果表明,允许并鼓励同区域内不同虚拟电厂之间进行内部电力交易,不仅有助于提高虚拟电厂各自的运行效率,降低整体运营成本,同时减少了虚拟电厂在电力市场中的交易需求,减轻了电力市场的交易负担。

关键词：多虚拟电厂内部电力交易交易电价需求响应储能电力市场

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多虚拟电厂日前鲁棒交易策略研究

电网技术 2018年第8期42卷 2694-2703页

作者：周博吕林高红均刘俊勇陈庆攀谭心怡四川大学电气信息学院

随着市场改革逐步深入,大量社会资本涌入售电侧展开激烈竞争,未来电力市场交易必然存在多个虚拟电厂参与的格局,且各虚拟电厂内部风电等清洁能源存在不确定性,基于此,构建了多虚拟电厂非合作动态博弈日前市场优化交易模型。各主体充分... 详细信息

随着市场改革逐步深入,大量社会资本涌入售电侧展开激烈竞争,未来电力市场交易必然存在多个虚拟电厂参与的格局,且各虚拟电厂内部风电等清洁能源存在不确定性,基于此,构建了多虚拟电厂非合作动态博弈日前市场优化交易模型。各主体充分考虑需求响应和电动汽车等为运行约束,采用市场模拟出清来表征其他虚拟电厂对自身决策的作用关系,并通过库恩-塔克（Karush-Kuhn-Tucker,KKT）条件等值表达,以收益最大化为目标制定最优竞标方案。此外,考虑虚拟电厂内部可再生能源出力不确定性以及控制对象的调节能力,将确定性竞标模型扩展为两阶段鲁棒优化模型,并通过列约束生成算法对主子问题进行交替求解,其中子问题中利用强对偶理论及Big-M法对max-min模型进行对偶并线性化处理。最后通过对整合不同分布式能源的多虚拟电厂系统进行算例分析,为虚拟电厂市场交易提供思路和参考。

关键词：多虚拟电厂电力市场交易博弈论鲁棒优化

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分散架构下多虚拟电厂分布式协同优化调度

电工技术学报 2023年第7期38卷 1852-1863页

作者：李翔宇赵冬梅华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

双碳战略与电力市场改革背景下,未来配电网中将形成多虚拟电厂共存的格局。为实现利益主体各异的多虚拟电厂协调优化调度,该文基于“信息分离、决策协同”思想,提出一种基于拉格朗日对偶松弛的多虚拟电厂分布式协调优化调度方法。首先,... 详细信息

双碳战略与电力市场改革背景下,未来配电网中将形成多虚拟电厂共存的格局。为实现利益主体各异的多虚拟电厂协调优化调度,该文基于“信息分离、决策协同”思想,提出一种基于拉格朗日对偶松弛的多虚拟电厂分布式协调优化调度方法。首先,构建多虚拟电厂分布式协调优化控制机制;接着,构建多虚拟电厂多时段协调优化调度模型,基于供需关系构建虚拟电厂间交易电价函数;然后,利用拉格朗日对偶松弛理论对优化模型进行松弛,将原问题转为多虚拟电厂分布式优化问题,并采用分布式部分可观测的马尔科夫决策过程将日前多时段协调优化调度问题重构为实时优化调度问题,基于改进量子遗传算法对优化问题进行求解;最后,通过仿真计算验证了所提方法的有效性。

关键词：多虚拟电厂拉格朗日对偶松弛分布式优化实时优化调度

高比例可再生能源渗透下多虚拟电厂多时间尺度协调优化调度

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智慧电力 2021年第2期49卷 60-68页

作者：杨洪朝杨迪孟科长沙理工大学经济与管理学院湖南长沙410114 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

考虑可再生能源出力、电力负荷和电价等一系列不确定性因素,提出了高比例可再生能源渗透下的多虚拟电厂日内两阶段优化调度模型。该模型通过对多虚拟电厂中运行设备小时级时间尺度和分钟级时间尺度的协调优化,达到分级消除系统中随机和... 详细信息

考虑可再生能源出力、电力负荷和电价等一系列不确定性因素,提出了高比例可再生能源渗透下的多虚拟电厂日内两阶段优化调度模型。该模型通过对多虚拟电厂中运行设备小时级时间尺度和分钟级时间尺度的协调优化,达到分级消除系统中随机和扰动因素的影响,实现高比例可再生能源的安全消纳。并且在多虚拟电厂优化调度模型中,借助Markowitz均值-方差理论,提出利润函数的风险刻画,准确描述不确定性的影响。最后,通过算例分析,说明所提出模型可有效降低决策风险和不确定性因素的影响。

关键词：高比例可再生能源渗透多虚拟电厂多时间尺度两级优化风险控制

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基于区块链的多虚拟电厂主从博弈优化运行

电力系统自动化 2022年第1期46卷 155-163页

作者：周步祥张越臧天磊曹强张远洪彭昊宇四川大学电气工程学院四川省成都市610065

在未来以新能源为主体的新型电力系统中,多虚拟电厂的能源管理将更加复杂和具有挑战性。考虑到区块链技术信息安全、机制透明、区域共治的特点,从虚拟电厂的功能特征出发,创建由商业链、技术链和资产链组成的区块链。综合考虑多虚拟电... 详细信息

在未来以新能源为主体的新型电力系统中,多虚拟电厂的能源管理将更加复杂和具有挑战性。考虑到区块链技术信息安全、机制透明、区域共治的特点,从虚拟电厂的功能特征出发,创建由商业链、技术链和资产链组成的区块链。综合考虑多虚拟电厂形成的多决策主体利益关联与冲突的局面,建立了考虑网络安全约束的多虚拟电厂主从博弈优化运行方法。在此基础上,研究了区块链技术下的多虚拟电厂优化运行模式,从网络层级框架、交互机制、智能合约和激励机制等方面进行了设计。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：多虚拟电厂 Stackelberg博弈网络安全约束区块链技术运行模式

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适用于多虚拟电厂交易的改进拜占庭容错算法共识机制

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中国电力 2024年第1期57卷 71-81,157页

作者：张书涵艾芊李晓露王帝上海电力大学电气工程学院上海200090 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

分布式能源投资主体的多样性,使各资源在互动过程中的信任构建更加困难,因此需要探究多虚拟电厂交互模式并构建相应信任体系。基于主侧区块链技术构建了多虚拟电厂交易模型总体架构,明确了多虚拟电厂交易流程。通过主侧锚定技术构建跨... 详细信息

分布式能源投资主体的多样性,使各资源在互动过程中的信任构建更加困难,因此需要探究多虚拟电厂交互模式并构建相应信任体系。基于主侧区块链技术构建了多虚拟电厂交易模型总体架构,明确了多虚拟电厂交易流程。通过主侧锚定技术构建跨链通道,实现多虚拟电厂链上协同运行模式。针对节点维护区块链网络环境积极性不高导致的信任环境缺失和区块链性能下降的问题,基于节点功能不同提出了一种差异化信用评价指标来规范节点行为,同时利用该指标对拜占庭容错算法(practical byzantine fault tolerance,PBFT)进行改进。实验结果表明使用差异化信用评价指标改进的共识算法在所提多虚拟电厂架构下能构建信任环境并提升共识效率。

关键词：跨链多链协同差异化信用值评价多虚拟电厂改进共识

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考虑隐私信息保护的虚拟电厂运营商竞价方法

东北电力技术 2023年第12期44卷 60-67页

作者：党照群赵毅许傲然班明飞沈阳工程学院电力学院辽宁沈阳110136 东北林业大学计算机与控制工程学院黑龙江哈尔滨150040

当多种分布式柔性资源隶属于不同产权所有者时,将其整合到虚拟电厂进行管理后,内部隐私信息的公开与否会对各种交易结果产生影响。为协调虚拟电厂的获利情况与柔性资源的能量管理,构建了一个多虚拟电厂聚合商为领导者,多个虚拟电厂运营... 详细信息

当多种分布式柔性资源隶属于不同产权所有者时,将其整合到虚拟电厂进行管理后,内部隐私信息的公开与否会对各种交易结果产生影响。为协调虚拟电厂的获利情况与柔性资源的能量管理,构建了一个多虚拟电厂聚合商为领导者,多个虚拟电厂运营商为跟随者的主从博弈模型,利用克里金元模型有效拟合替代能力对博弈均衡解寻优,并根据不同重要程度对交易过程中的隐私信息进行分级。将虚拟电厂运营商进行完全保护与不保护的对比及同级保护和分级保护的对比,算例分析了不同隐私信息保护策略下虚拟电厂运营商的收益情况。

关键词：隐私信息保护隐私分级多虚拟电厂克里金元模型主从博弈