基于博弈论的虚拟电厂内部竞价机制研究

发布时间：2017-11-05 09:14

  本文关键词：基于博弈论的虚拟电厂内部竞价机制研究

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【摘要】：虚拟电厂(virtual power plants)能够实现多种分布式能源(Distributed Energy Resource, DER)的协调优化运行,解决了小规模DER对系统操作员不可见,难以真正参与电力系统的经济调度乃至电力市场竞争的问题。目前,关于虚拟电厂的研究还处于理论研究与前期试点的发展阶段,一般关注于对其外部整体特性与整体参与市场竞价机制的研究,而忽略了虚拟电厂内部协调策略,运行机制以及内部各DER个体利益的分析。在缺乏经济激励的条件下,特别是当虚拟电厂内部各DER属于不同投资主体时,难以真正实现集中调度与互补运行。因此,本文以虚拟电厂内部存在不同投资主体为背景,在深入分析VPP内在技术特性的基础上,着重考虑不同参与主体的多元利益需求,系统地研究了适用于该类VPP内部互补运行的市场机制,并在该机制的基础上提出了竞价模型。本文主要工作如下：首先,依据不同功能、不同投资主体、不同控制结构对虚拟电厂进行划分,明确本文研究场景为多投资主体、采用分散控制结构的虚拟电厂；在此基础上,依据我国现有新能源政策与虚拟电厂核心概念中“聚合”“互补”的特点,提出了虚拟电厂内部市场运行机制,分析了该市场机制与大电网市场机制的区别,并分析了该机制的可行性。其次,基于该市场机制与市场规则,以多种可控DG参与内部备用市场竞价获得最大收益为目标,构建不确定信息下基于博弈论的供应函数竞价模型,模型中考虑到市场初期信息缺失条件,同时包含随机和模糊2种不确定性变量,为构造竞标者的最优报价策略提供有效方法。随后,针对模型既含有模糊变量又含有随机变量的特点,本文提出结合可信理论与随机模糊模拟技术的求解方法,简化模型求解。最后,选取某多主体虚拟电厂为例对该市场机制与模型进行验证分析,分析不同市场参数变化对各DG竞价策略以及市场均衡的影响,并与非市场集中调度模式进行对比,算例结果表明该市场机制的合理性与竞价模型的有效性,为多种分布式能源规模化加入虚拟电厂互补运行机制提供参考意见。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F224.32;F426.61

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本文编号：1143550