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参与气电市场的虚拟电厂内部优化随机模型

时间：2021-09-29 13:02:10 来源：中国电力

摘要：虚拟电厂总体降低了不确定因素的影响，但若不考虑其内部的随机性，则会使虚拟电厂在参与电力、天然气市场过程中，因其调度方案的保守性，难以获得最高的经济效益。为了充分挖掘虚拟电厂的经济效益，提出了一种气电市场下计及电价和风光不确定性的电-热-气虚拟电厂随机优化调度模型。模型目标函数为虚拟电厂总效益，即售电售热售气收益与电转气成本、碳捕集成本、碳排放权成本和燃料成本之差。引入超分位数方法将含多随机变量的虚拟电厂总效益最优模型转化为其超分位数随机优化模型，为了便于计算进而处理为其离散化计算模型，并利用空间粒子群算法进行求解。算例分析表明：虚拟电厂通过优化售电和售气方案来获得最优效益，在参与气电市场过程中考虑多种随机变量，使得虚拟电厂规避风险后有更多的机会获得更高的经济效益。

来源：中国电力 ID：ELECTRIC-POWER

结论：（1）考虑电价和风光出力不确定性的电-热-气虚拟电厂随机优化模型所得收益的期望值高于确定性模型，从而降低了确定性模型的调度保守性，使得虚拟电厂有更多的机会获得更高的经济效益，更适于其市场行为。（2）电-热-气虚拟电厂的收益与置信水平之间存在的负相关关系，更切实地反映了投资领域中的低风险低收益、高风险高收益的特点，电厂决策者可根据自身风险偏好来权衡风险与收益之间的关系。（3）将虚拟电厂从仅参与电力市场扩展到同时参与电力市场和天然气市场，有利于获得更好的经济效益和调度运行的灵活性。若进一步考虑未来气价和热价的随机性，则可更加反映多种市场的特点。虚拟电厂参与气电市场的研究方法可扩展至其参与多种市场如电、气、热市场、旋转备用市场等的研究。

引文信息

彭院院, 周任军, 曾子琪, 等. 参与气电市场的虚拟电厂内部优化随机模型[J]. 中国电力, 2020, 53(9): 181-188.

PENG Yuanyuan, ZHOU Renjun, ZENG Ziqi, et al. Internal optimization stochastic model of virtual power plant participating in gas and electricity market[J]. Electric Power, 2020, 53(9): 181-188.