考虑多类型分布式电源参与的售电公司优化调度模型研究

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随着中国新一轮电改政策的颁布,售电公司将逐渐成为“配售分离”市场格局下的焦点,电力市场的竞争将愈发激烈[1-2]。售电侧的全面放开,给电力市场注入了源源不断的新鲜血液,电力市场的结构发生了巨大的变化,电力市场由于新的售电主体售电公司的加入产生了更大的活力。售电公司的基本运营方式是从电能交易中心通过中长期合同和实时市场购买电能,并将电能出售给用户来赚取差价。但售电公司需要应对实时市场电价的不确定性和用户用电量不确定性所带来的运营风险。对于拥有配网运营权和发电资产的售电公司,应充分挖掘其作为负荷侧参与电力市场的新兴媒介所具备的需求侧资源整合能力。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术的发展,使得售电公司规模化利用多类型分布式电源(distributed electric resource,DER)和可控负荷(dispatchable loads,DL)参与市场交易成为可能。针对考虑多类型DER参与的售电公司运营体系的特点,建立了配网-VPP双层优化调度模型。配网层建立了基于二阶锥松弛的配网最优潮流模型,制定VPP调度计划,优化售电公司运营收益;VPP层采用两阶段优化方法,协调内部各种资源的最优分配,使综合效益最大化,并通过将机会约束转化为确定性二阶锥形式描述光伏及可控负荷用户违约的不确定性。在考虑配网和虚拟电厂运行约束的基础之上,将配网和虚拟电厂作为不同的主体,分别建立它们各自的运行目标函数,再使用目标级联分析法,将配网与虚拟电厂间的交互功率进行解耦,实现配网优化模型和虚拟电厂优化模型分别独立求解。在上述基础之上,考虑偏差电量考核机制对售电公司带来的运行风险,建立偏差电量考核机制下售电公司多目标优化调度模型。该模型考虑在偏差电量考核机制下售电公司如何利用DG和可调负荷减少偏差电量考核费用,在保证配网安全运行的情况下使收益最大化。基于改进的IEEE33节点配电系统算例表明,本文所提售电公司双层优化模型通过对VPP的合理调度,能够在保证VPP综合效益和所辖配网运行约束的情况下,进一步优化售电公司利润。通过利用VPP技术,实现了售电公司规模化利用DER和DL参与市场,有效避免了维数灾。各VPP与配网仅对交互功率进行交换,能够有效保护各VPP的运行隐私。考虑用户违约的旋转备用机会约束的确定性二阶锥形式能够为售电公司优化其资源可控性和平稳性提供保障,且具有良好的求解效率。本文研究内容为发电型售电公司优化运行的推广,为众多新兴的售电公司提供了运营模式借鉴。
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