(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111544745.0 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司常州供电 分公司 地址 213000 江苏省常州市局前街27号 申请人 北京中电飞华 通信有限公司 (72)发明人 刘凌燕　庄重　郑文明　刘晓婕　 孙宇　陈子豪　吴国奇　柴婷逸　 岳立　钱宇轩　 (74)专利代理 机构 合肥鸿知运知识产权代理事 务所(普通 合伙) 34180 专利代理师 王昕 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/32(2006.01)H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策 略 (57)摘要 本发明提出一种考虑虚拟电厂参与电力市 场的合理交易策略： 首先对虚拟电厂参与市场交 易的不确定性因素进行分析并建模； 分析虚拟电 厂在各子市场交易的收益， 并采用CVaR法对风险 因素进行建模， 最终得到虚拟电厂参与交易的投 资组合模型。 本发明中所提出的交易策略可以为 虚拟电厂参与市场交易提供有效参考， 使虚拟电 厂在交易时有效缓解不确定性因素带来的交易 风险， 解决了独立分布式能源发电之间缺乏有效 协调控制的问题， 保证系统稳定性， 促进能源间 的互补利用， 工程实际人员可以据此展开相关研 究工作。 权利要求书1页 说明书9页 附图5页 CN 114614463 A 2022.06.10 CN 114614463 A 1.一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特 征将在于： 所述策略主 要包括以下步骤： 步骤A： 针对虚拟电厂的主要动力部分(传统发电机组、 新能源发电机组、 电动汽车)参 与到中长期交易市场、 现货市场(主要 日前市场、 日内市场和实时平衡市场)的不确定性因 素进行分析与建模； 步骤B： 从虚拟电厂参与市场交易的收益和风险着手分析， 建立交易组合优化模型。 2.根据权利要求1所述的一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特征将在于， 虚拟电厂不确定性因素的分析与建模： 主要包括以下步骤： 首先对虚拟电厂参与市场交易的主要不确定性因素： 风力发电、 光伏发电、 电动汽车充 放电进行分析： 步骤A1用韦布尔分布概率密度函数模拟风速,并建立风电机组输出功率与风速之间的 分段函数关系； 步骤A2用 β 分布模拟短时间段内光照强度的概 率， 并得到光伏电池的出力； 步骤A3在V 2G(Vehicle  to Grid)模式下， 建立电动汽车充放电时刻的概 率密度函数； 步骤A4对不确定性因素， 根据历史数据， 采用自回归滑动平均模型生成相应的时间序 列， 重复操作得到N个未来T时段的序列场景。 3.根据权利要求1所述的一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特征将在于， 虚拟电厂的交易组合优化模型： 主要包括以下步骤： 步骤B1： 对虚拟电厂参与市场交易的收益进行分析； 步骤B2： 对虚拟电厂参与市场交易的成本(主要体现为火电机组的发电成本和运行成 本)进行分析； 步骤B3： 对虚拟电厂参与市场交易的风险进行分析； 步骤B4： 基于步骤B1 ‑B3的分析， 建立虚拟电厂交易组合优化模型。 4.根据权利要求3所述的一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特征将在于， 虚拟电厂参与市场交易的收益分析， 虚拟电厂参与市场交易的收益R包括中长期合约收益 RL， 现货市场收益RI与RR。 5.根据权利要求3所述的一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特征将在于， 虚拟电厂参与市场交易的风险分析： 对每个不确定性造成的损失对应的置信水平定义相应 的损失值， 由于 CVaR具有凸性和次可加性， 故采用多损失CVaR进行风险分析。 6.根据权利要求3所述的一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略， 其特征将在于， 虚拟电厂交易组合优化模型： 定义考虑风险和成本的利润目标函数为利润期望函数， 约束 条件包括市场 约束、 机组运行约束、 系统约束等。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114614463 A 2一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略 技术领域 [0001]本发明属于电力系统的电力市场领域， 主要涉及 一种考虑多种不确定性的虚拟电 厂交易策略， 适用于实现虚拟电厂的优化交易模拟。 背景技术 [0002]近年来由于传统电力生产带来的环境问题日益严重以及 新能源发电技术的进步， 新能源发电在电网中的渗透率逐渐增加。 但新能源发电带来的不确定性、 波动性， 对系统的 稳定性造成干扰。 虚拟电厂 可将分布式发电机组、 可控负荷和分布式储能等设施有机结合， 通过配套的调控技 术、 通信技 术实现对各类分布式能源进行整合调控。 [0003]随着我国电力市场改革的推进， 虚拟电厂作为一种综合型售电商逐渐参与到电力 市场中， 可将富余的电量出售， 也可在厂内电力不足或组要调整时从市场购买电量， 实现资 源与收益的优化调控。 在日趋竞争激烈的电力市场中， 发电厂面临着不同的供应市场选择， 而不同的市场具有独特 的市场价格和收益率波动特征。 虚拟电厂由于其复杂多样的构成， 在市场竞争中存在多维度的不确定性。 如何采通过合理的交易策略， 使虚拟电厂更好地参 与电力市场的交易中， 在保持电力系统稳定性的基础上， 实现交易利益的最大化， 进而为提 高可再生能源利用率、 降低传统发电方式带来的环境问题提供有效参考， 成为当前亟待解 决的问题。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种考虑多种不确定性的虚拟电厂交易策略。 [0005]为达到上述目的， 本发明的技 术方案主 要包含以下步骤： [0006]步骤A： 针对虚拟电厂的主要动力部分(传统发电机组、 新能源发电机组、 电动汽 车)参与到中长期交易市场、 现货市场(主要日前市场、 日内市场和实时平衡 市场)的不确定 性因素进行分析与建模； [0007]首先对虚拟电厂参与市场交易的主要不确定性因素： 风力发电、 光伏发电、 电动汽 车充放电进行分析， 主 要包括以下步骤： [0008]步骤A1用韦布尔分布概率密度函数模拟风速,并建立风电机组输出功率与风速之 间的分段函数关系； [0009]步骤A2用 β 分布模拟短时间段内光照强度的概 率， 并得到光伏电池的出力； [0010]步骤A3在V2G(Vehicle  to Grid)模式下， 建立电动汽车充放电时刻的概率密度函 数； [0011]步骤A4对不确定性因素， 根据历史数据， 采用自回归滑动平均模型生成相应 的时 间序列， 重复操作得到N个未来T时段的序列场景。 [0012]步骤B： 从虚拟电厂参与市场交易的收益和风险着手分析， 建立交易组合优化模 型。 [0013]主要包括以下步骤：说　明　书 1/9 页 3 CN 114614463 A 3