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计及风光不确定性的虚拟电厂多目标随机调度优化模型王冠;李鹏;焦扬;何楠;张玮;谭忠富【摘要】为缓解风电和光伏发电不确定性对虚拟电厂稳定运行的影响,引入鲁棒随机优化理论,建立了计及不确定性和需求响应的虚拟电厂随机调度优化模型.首先,风力发电、光伏发电、燃气轮机发电,以及储能系统和需求响应集成为虚拟电厂,然后最大化虚拟电厂运营收益、最小化系统运行成本和弃能成本被作为目标函数,建立虚拟电厂调度优化模型.再应用鲁棒随机优化理论来转换光伏发电以及风力发电不确定性变量的约束条件,建立了虚拟电厂随机调度模型.最后,选择中国国电云南分布式电源示范工程为实例分析对象.分析结果显示:所提模型能够降低系统运行成本,双重鲁棒系数的引入能够为不同风险态度决策者提供灵活的虚拟电厂调度决策工具,协助应对风电和光伏发电的随机特性.储能系统能够借助自身充放电特性,替代燃气轮机发电机组为风电和光伏发电提供备用服务,促进风电和光伏发电并网.将需求响应纳入虚拟电厂能够实现发电侧与用电侧联动优化目标,平缓化用电负荷曲线,系统整体运营效益达到最佳.%In order to mitigate wind and photovoltaic power generation uncertainty on stable operation of virtual power plant,a multiobjective stochastic scheduling optimization model with consideration of uncertainty and demand response is proposed with robust stochastic optimization theory.Firstly,wind power,photovoltaic power generation,gas turbine (GT) power generation,energy storage systems (ESS) and demand response are integrated into a virtual power plant.Secondly,maximize operational benefits of virtual power plant and minimize system operating cost and abandoned energy costs are selected as objective functions.Then by application of robust stochasticoptimization theory,a virtual power plant (VPP) scheduling optimization model is established.The proposed method is applied to distributed power demonstration project in Yunnan,China as an example.The results show that the proposed model can reduce system power shortage penalty cost.The introduction of dual Robust coefficients can provide flexible VPP scheduling decision tools for different risk attitudes of decision makers and respond to wind power and photovoltaic power generation stochastic characteristics effectively.ESS can replace GT unit to provide backup services for wind power and photovoltaic power generation because of its charge and discharge characteristics.It can also smooth VPP output power curve and promote grid connection between wind power and photovoltaic power generation.Demand response is incorporate into VPP to realize power generation side and power side linkage optimization,smooth electric load curve and improve overall operational effectiveness.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2017(050)005【总页数】7页(P107-113)【关键词】鲁棒随机优化理论;虚拟电厂;随机调度优化模型;风电;光伏发电【作者】王冠;李鹏;焦扬;何楠;张玮;谭忠富【作者单位】华北电力大学能源经济与环境研究所,北京 102206;国网河南省电力公司经济技术研究院,河南郑州450052;华北电力大学能源经济与环境研究所,北京102206;国网节能服务有限公司北京 100191;华北电力大学能源经济与环境研究所,北京 102206;华北电力大学能源经济与环境研究所,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM732能源危机和环境污染日渐严峻，以风能、太阳能为代表的分布式可再生能源在能源格局中的角色日益重要。
孤岛微电网的虚拟同步发电机分布式协同二次调频控制
李斌;龚祥祥;胡丹丹;曾志辉;王浩
【期刊名称】《电气工程学报》
【年(卷),期】2024(19)1
【摘要】基于孤岛微电网中虚拟同步发电机一次控制存在的频率偏差问题,提出一种基于预定时系统的分布式二次频率控制策略。
该策略通过预定时系统对一致性进行改进并适配虚拟同步发电机本体算法,使各逆变器仅依靠相邻单元的通信,即可实现系统有功缺额按容量分配与频率的无差控制。
同时,预定时系统通过提前设定一致性的收敛时间,进一步提高频率的恢复速度,并且无需考虑初始容量与协议参数的影响,有利于分布式电源的即插即用,提高运行效率。
最后通过仿真验证了所提控制策略的可行性和有效性。
【总页数】10页(P334-343)
【作者】李斌;龚祥祥;胡丹丹;曾志辉;王浩
【作者单位】河南理工大学电气工程与自动化学院;河南理工大学河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室;国网河南省电力公司焦作供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM761
【相关文献】
1.含多虚拟同步发电机的微电网二次调频策略
2.基于虚拟同步发电机的多区域交直流互联电网二次调频控制
3.适用于孤岛微电网的电压型虚拟同步发电机自适应惯
性控制与频率恢复控制4.含异构微源孤岛微电网内虚拟同步发电机预同步控制策略5.孤岛微电网多虚拟同步发电机频率无差协调控制策略
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第36卷第12期电力科学与工程V ol. 36, No. 12 2020年12月Electric Power Science and Engineering Dec., 2020 doi: 10.3969/j.ISSN.1672-0792.2020.12.004基于改进QPSO算法的微电网多目标优化运行策略李星辰，袁旭峰，李沛然，艾小清，熊炜，邹晓松（贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550025）摘要：针对计及分时电价情景下的孤岛型微电网光伏设备、风机、发电机和储能电池经济性协同优化问题，提出一种微电网中分布式电源日运行成本最小与微电网发电污染物惩罚成本最低相协调的微电网经济调度模型。
在考虑经济性的同时也以微电网日负荷曲线削峰填谷方差值最低为指标，以储能装置在每个采样点出力值为优化变量。
采用改进量子粒子群算法（QPSO）求解该多目标优化模型，通过建立微电网孤岛运行典型算例进行求解，结果分析验证了所提改进算法的可行性。
关键词：微电网；分布式电源；改进多目标量子粒子群算法；削峰填谷；经济调度中图分类号：TM744 文献标识码：A 文章编号：1672-0792(2020)12-0022-08Multi-objective Optimal Operation Strategy of Microgrid Based onImproved QPSO AlgorithmLI Xingchen, YUAN Xufeng, LI Peiran, AI Xiaoqing, XIONG Wei, ZOU Xiaosong (The Electrical Engineering College, Guizhou University, Guiyang 550025, China)Abstract: Aiming at the collaborative optimization of photovoltaic equipment, wind turbine, generator and energy storage battery in islanded microgrid considering time of use price (TOU) scenario, this paper proposes an economic dispatch model of microgrid with minimum daily operating cost of distributed generation and lowest penalty cost of pollutants generated by microgrid. Considering the economy, the minimum variance of peak load shifting in the daily load curve of microgrid is taken as the index, and the output value of energy storage device at each sampling point is taken as the optimization variable. The收稿日期：2020-10-05基金项目：国家自然科学基金（51667007）；贵州省科学技术基金（[2019]1128）作者简介：李星辰（1995—），男，硕士研究生，主要研究方向为柔性互联配电网优化运行控制；袁旭峰（1976—），男，教授，主要研究方向为电力电子在电力系统中的应用，配电网节能降损；李沛然（1991—），男，硕士研究生，主要研究方向为柔性互联配电网最大供电能力研究；艾小清（1995—），男，硕士研究生，研究方向为多端柔性直流配电网可靠性研究；熊炜（1970—），女，副教授，主要研究方向为配网供电可靠性；邹晓松（1965—），男，教授，主要研究方向为电力系统运行与控制。
虚拟电厂中的智能调度决策算法技术
虚拟电厂的智能调度决策算法技术是指利用人工智能、大数据、
物联网等技术，对电力系统分布式能源资源进行优化调度，实现最佳
经济性、稳定性和可靠性的目标，提高能源利用效率和经济效益。
常用的虚拟电厂智能调度决策算法技术包括以下几种：
1.遗传算法（Genetic Algorithm）：对于大规模虚拟电厂调度
问题，遗传算法具有很好的适应性和全局搜索能力。
它通过随机选择、交叉、变异等操作来不断优化调度方案，以达到最优解。
2.粒子群算法（Particle Swarm Optimization）：该算法将待
优化的电源配置视为一群粒子的运动，通过交叉、变异来寻找最优解。
该算法具有全局搜索和容易实现等优点，能够应用于各种电力系统优
化问题。
3.蚁群算法（Ant Colony Optimization）：该算法基于蚂蚁在
采食过程中遗留信息，通过模拟蚂蚁的行为来寻找最优解。
该算法能
够应用于虚拟电厂的分布式能源资源优化调度问题。
4.人工神经网络算法（Artificial Neural Network）：该算法
基于计算神经元的相互连接，通过训练神经网络来实现分布式能源的
预测和优化调度。
该算法适用于复杂的非线性优化问题。
5.模糊逻辑算法（Fuzzy Logic）：该算法通过模糊数学的方法
来处理数据的不确定性，以解决虚拟电厂调度问题。
该算法灵活可扩展，能够适应多变的环境。
综上所述，虚拟电厂智能调度决策算法技术的发展可以大大提高
虚拟电厂的能源利用效率和操作可靠性，减少环境污染和能源浪费，
为电力系统的可持续发展做出贡献。
第52卷第7期电力系统保护与控制Vol.52 No.7 2024年4月1日Power System Protection and Control Apr. 1, 2024 DOI: 10.19783/ki.pspc.230934基于主从博弈的虚拟电厂参与多元竞争市场投标策略研究彭超逸1，徐苏越2，顾慧杰1，周华锋1，胡 荣1，聂涌泉1，孙海顺2，陈文哲2(1.中国南方电网电力调度控制中心，广东 广州 510530；2.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)，湖北 武汉 430074)摘要：虚拟电厂(virtual power plant, VPP)可以聚合多元异构分布式能源(distributed energy resource, DER)灵活参与电力市场，但受市场多元主体投标行为不确定性的影响，VPP在日前电力市场面临着潜在的投标需求流标风险。
为解决多元竞争电力市场中电价电量不确定性影响下VPP的优化申报问题，提出一种VPP灵活分段投标策略。
首先，基于分布式能源运行特性构建了虚拟电厂聚合可调节能力评估方法，在考虑电力平衡需求的基础上，提出按可调节能力划分区间的VPP灵活分段投标策略。
然后，构建了虚拟电厂参与日前电力现货市场投标的主从博弈模型，以实现VPP收益及社会效益的最大化。
最后，采用强对偶理论和大M法将该均衡约束规划问题(equilibrium problems with equilibrium constraints, EPEC)转化为混合整数线性规划问题(mixed integer linear program, MILP)求解。
算例结果表明，VPP采用灵活分段投标策略参与日前电力市场，可以充分利用其可调节能力，保障其投标需求有效中标，有效提升了VPP收益及社会效益。
关键词：虚拟电厂；聚合算法；投标策略；主从博弈Bidding strategy for a virtual power plant participating in a multiple competitivemarket based on the Stackelberg gamePENG Chaoyi1, XU Suyue2, GU Huijie1, ZHOU Huafeng1, HU Rong1, NIE Yongquan1, SUN Haishun2, CHEN Wenzhe2(1. China Southern Power Grid Dispatching & Control Center, Guangzhou 510530, China; 2. State Key Laboratory of AdvancedElectromagnetic Engineering and Technology (School of Electrical and Electronic Engineering,Huazhong University of Science and Technology), Wuhan 430074, China)Abstract: Virtual power plants (VPP) can aggregate multiple heterogeneous distributed energy resources (DER) to flexibly participate in the energy market. However, because of the uncertainty of bidding strategies of market participants, VPPs face potential risks of bidding failure in the day-ahead energy market. To solve the problem of VPPs’ optimal bidding strategy given the uncertainty of electricity price and quantity in the multiple competitive electricity market, a VPP flexible segmented bidding strategy is proposed. First, VPPs’ aggregated regulation capacity estimation method is constructed based on the operational characteristics of DERs, and a flexible segmented bidding quantity range of VPP is proposed considering power balance demand. Then, a VPPs’ day ahead energy market bidding model based on the Stackelberg game is established to realize the maximization of VPP profit and social welfare. Finaly, strong duality theory and the ‘big-M’ method are introduced to transfer the equilibrium problems with equilibrium constraints (EPEC) into a mixed integer linear program (MILP). The results of case studies indicate that the adoption of the flexible segmented bidding strategy in the day ahead electricity market can fully exploit VPP regulation capacity, ensure the effective bidding of electricity quantity demand, and increase VPP profit and social benefit.This work is supported by the Science and Technology Project of China Southern Power Grid Co., Ltd. (No.000000KK52200035).Key words: virtual power plant (VPP); aggregation algorithm; bidding strategy; Stackelberg game0 引言随着“双碳”目标的提出和我国电力市场建设基金项目：中国南方电网有限责任公司科技项目资助(000000KK52200035) 的不断推进[1-2]，大力发展面向高比例新能源的电力市场已成为我国能源转型的必然要求。
面向分布式能源能量交互画像的虚拟电厂信息流量预测方法杨成鹏;侯萌;张曦;马军伟;马江海;邓超;胡泽春【期刊名称】《电力信息与通信技术》【年(卷),期】2024(22)6【摘要】虚拟电厂的信息流能够表示分布式资源与电力系统交互的活跃程度,信息流的精准预测对了解虚拟电厂的运行特性进而提高系统的控制效率至关重要。
然而,虚拟电厂涉及的交互主体较多,其能量特性既受资源个体随机性的影响,又与海量资源聚合后的整体特性息息相关。
因此传统的预测模型难以有效拟合虚拟电厂的信息流,亟需提出一种面向虚拟电厂信息流预测的模型。
文章提出一种基于长短期记忆网络和变分模态分解的短期混合预测模型。
首先采用变分模式分解基于变分原理提取流量序列的本征模态分量;然后,利用长短期记忆网络分别对每个模态分量序列进行建模和预测,并创新性地引入注意力机制来筛选本征模态分量中的重要特征序列;最后,所有子预测算法被整合为一个完整的预测模型。
仿真结果表明,相比传统方法,该模型可以有效地提高虚拟电厂信息流量预测的准确性。
【总页数】10页(P18-27)【作者】杨成鹏;侯萌;张曦;马军伟;马江海;邓超;胡泽春【作者单位】国网山西省电力公司信息通信分公司;国网智能电网研究院有限公司;帝国理工大学电气与电子工程系;国网山西省电力公司大同供电公司;国网浙江省电力有限公司余姚供电公司;清华大学电机工程与应用电子技术系【正文语种】中文【中图分类】TN915.853【相关文献】1.基于模型预测控制的虚拟电厂储能系统能量协同优化调控方法2.面向电网辅助服务的虚拟储能电厂分布式优化控制方法3.5G通信环境下虚拟电厂分布式能源调度方法研究4.计及分布式新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率分布刻画方法5.分布式能源动态聚合于虚拟电厂的演化博弈决策方法和机理分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于模糊层次分析法–熵权法–逼近理想解排序法的虚拟电厂
综合贡献度评估方法
曾晔;加鹤萍;杨菁;王伟;钟桦;韩金山;刘敦楠
【期刊名称】《现代电力》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】为科学全面评估虚拟电厂内部资源的贡献度,深度挖掘虚拟电厂内部资源潜力,激发虚拟电厂内部聚合资源,积极提升安全、可靠和经济性,助力源、网、荷、储一体化的发展,首先,充分考虑虚拟电厂内部资源在电网安全运行、电力电量平衡以及新能源消纳等方面的贡献,建立虚拟电厂内部资源“安全-可靠-经济”的综合贡献度指标评估体系;其次,构建基于模糊层次分析法–熵权法–逼近理想解排序法的虚拟电厂综合贡献度评估方法,分析虚拟电厂内部分布式能源资源贡献度最优选择策略,并将该方案进行灵敏度检验;最后,通过算例分析不同类型的分布式能源资源对虚拟电厂的综合贡献度及其灵敏度,确定虚拟电厂内部资源最优选择策略,为虚拟电厂内部资源配置提出参考性建议。
【总页数】8页(P144-151)
【作者】曾晔;加鹤萍;杨菁;王伟;钟桦;韩金山;刘敦楠
【作者单位】华北电力大学新能源电力与低碳发展研究北京市重点实验室;华北电力大学经济与管理学院;国网上海市电力公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.改进熵权逼近理想解排序法的航空发动机限寿件模糊风险评估
2.基于改进层次分析法、CRITIC法与逼近理想解排序法的输电网规划方案综合评价
3.基于熵权-逼近理想解排序法-多群体问询的山区农村公路无信号交叉口安全风险评估模型
4.基于熵权-逼近理想解排序法的新冠肺炎疫情输入风险评估
5.基于模糊层次分析法和逼近理想解排序法模型综合评价唐古特大黄的质量
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专利名称：一种基于深度神经网络的分布式电源虚拟电厂有功调度等值聚合方法及系统
专利类型：发明专利
发明人：陈新和,裴玮,邓卫,刘昊,赵健,孙芊
申请号：CN201910370922.4
申请日：20190506
公开号：CN110061524A
公开日：
20190726
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种基于深度神经网络的分布式电源虚拟电厂有功调度等值聚合方法及系统，包括：以虚拟电厂内部运行成本最小为目标，建立虚拟电厂内部优化调度模型；通过均匀分布概率模型随机生成电价曲线，调用虚拟电厂内部优化调度模型，计算得到对应的交换功率曲线和最小总运行成本，形成虚拟电厂仿真运行数据集；采用深度神经网络模型，利用虚拟电厂仿真运行数据集，训练得到虚拟电厂有功调度等值模型；对训练得到的虚拟电厂有功调度等值模型进行测试，若精度不满足要求则生成更多数据集重新进行训练，直到得到满足精度要求的模型。
本发明实现了对虚拟电厂有功调度等值模型的建立，为虚拟电厂参与电网有功调度奠定了基础。
申请人：中国科学院电工研究所,国网河南省电力公司电力科学研究院,国家电网有限公司
地址：100190 北京市海淀区中关村北二条6号
国籍：CN
代理机构：北京科迪生专利代理有限责任公司
代理人：安丽
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专利名称：一种动态资源反馈的电网云计算调度算法专利类型：发明专利
发明人：周建华,彭冲
申请号：CN201911341289.2
申请日：20191223
公开号：CN111061542A
公开日：
20200424
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种动态资源反馈的电网云计算调度算法。
根据电网服务器实时运行多种任务，其运算资源动态变化特点，提出了动态资源反馈算法。
通过设置心跳监测机制，将服务器的实时处理性能反馈给调度中心，调度中心根据反馈的电力系统服务器数据运用平滑二次指数模型进行预测，再根据预测值将电网中的云任务按照贪心算法思想进行动态分配。
该发明在云任务分配时能够根据电网中服务器实时处理性能动态分配，避免了传统静态调度算法中没有考虑资源动态变化导致分配策略不适用问题，同时也避免了分配之后动态调整虚拟机的弊端。
申请人：东南大学
地址：210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
国籍：CN
代理机构：南京众联专利代理有限公司
代理人：杜静静
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专利名称：一种基于主从博弈策略的虚拟电厂优化调度方法专利类型：发明专利
发明人：吴红斌,刘鑫,李诗伟,林雪杉
申请号：CN201910238444.1
申请日：20190327
公开号：CN109902884A
公开日：
20190618
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于主从博弈策略的虚拟电厂优化调度方法，其步骤包括：1分析及构建含多负荷类型的虚拟电厂模型；2基于现有的电力市场交易机制建立虚拟电厂交易模型；3建立考虑不确定性因素的风险成本模型；4采用主从博弈策略对虚拟电厂进行优化调度；5通过强化学习算法对优化调度模型进行求解。
本发明考虑了虚拟电厂中分布式能源出力的波动性和负荷预测的不确定性，构建了虚拟电厂在电力市场中的经济调度模型，采用主从博弈策略和强化学习算法优化求解，从而达到提高虚拟电厂的生产效益、降低负荷购电成本的目的。
申请人：合肥工业大学
地址：230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
国籍：CN
代理机构：安徽省合肥新安专利代理有限责任公司
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