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电 力 自 动 化 设 备
险
际小计
高格从 购
际
计
剩余 低
格
都
润
考虑
就
问题
学已经做
了开创 工
文献
了
考虑了络
未计关
文献
了考 虑碳交并
计 碳 捕集换站系 调 度
兼顾了碳放本
文献
了 含 汽车 组
混
策略
变表示
同
引入鲁棒法处关
文献
规接入系景
鲁 棒
法处系调 度问题
了 基
预测区鲁棒调度
文献
了
策略问题
景集处
文考 虑
单
且未考虑 策略
文 献
了
混 问
题
规法鲁棒 法处
建立了鲁棒
处较保守
文献
了火组调度问题
景 集处
同考虑 了组碳放
文献
了
互调度问题
考虑
了策略
文献
根据
部 把
激励
格
建立了考虑
日调度组组
述文献
问题均取得 了 果
处
关采规法整法
:
虚拟电厂中的可再生能源发电出力和电力市场的电价具有不确定性特征
,
在虚拟电厂的竞标中如何
处理这些不确定性因素的影响值得深入研究
。
应用鲁棒优化的方法处理风电出力和电力市场电价的不确定
性
,
同时考虑碳排放约束对虚拟电厂竞标的影响
,
建立虚拟电厂鲁棒优化竞标模型
。
算例分析结果验证了所
提模型的经济性和鲁棒性
,
显示了鲁棒优化法处理含有不确定性参数的优化问题的有效性
,
且碳排放约束会
使虚拟电厂竞标策略发生变化
。
:
虚拟电厂
;
不确定性
;
鲁棒优化
;
碳排放约束
;
模型
:
:
:
碳排放约束下虚拟电厂鲁棒优化 竞 标 模 型
孙国强
,
袁 智
,
许晓慧
,
汪 春
,
卫志农
,
臧海祥
(
河海大学 能源与电气学院
,
江苏 南京
;
中国电力科学研究院
,
北京
)
:
;
:
:
国家自然科学基金资助项目
(
,
);
中国博士后科学基金资助项目
(
)
(
,
)
(
)
电 力 自 动 化 设 备
些方法具有计算量 大
计算精度 难以准确保证等 缺
点
鲁棒优化方法应用较少
同时研究目的多以
最大化利润或最小化 成本为 主
鲜有研究 考虑到碳
排放约束对竞标的影响
基于上述分析
本文考虑由燃气轮机
风电场和
抽水 蓄能电 站组 成 的
参与 电力市 场 日 前 市 场
竞标
竞标模型中采用鲁棒优化方 法处理风电出力
和市场电价的不确定性
同时考虑 到碳排放对
实际出力的约束作用
建立碳排放约束下
鲁棒
优化竞标模型
本文研究的
由燃气轮机
风电场和抽水蓄
能电站构成
参与日前 市场竞标
竞标时以 最
大化利润为目标
采用鲁棒优化 方法处理风电出 力
和市场电价的不确定性
同时考虑到碳排放对
实际出力的约束作用
建立碳排放约束下
鲁棒
优化竞标模型
=
=
=
其中
为总时段数
为燃气轮机机组数
为
时
段日前市 场电价
为
时段的竞 标 功率
为
时
段
内部负荷功率
为
时段燃气轮机的发电
成本
a.
燃气轮机的约束条件
=
L
L
L
L
L
=
R
R
=
T D
=
T D
T
=
U
U
T
=
z
T
T
z
z
其中
为
时 段 燃 机 轮
机
的出力
为燃机轮机
的最大
小
出力
将可变成本分段线性化
为分段数
为第
段斜
率
为第
段出力
为第
段出力上限
为固
定成本
为启动成本
为停机成本
为
时段
可变成本
为
时段最大出力
为机组向
上
下
爬坡率
为机组启 动
停机
速率
为最小启动
停机
时间
J
为 机 组 已 工 作
不工作
时段数
布尔变量
为工作状态变量
为
时表 示工作
反之 表示不 工作
布尔 变量
为启
动状态变量
为
时启动
反之不启动
布尔变量
为停机状 态变量
为
时停机
反之不停机
布尔变
量
当且仅当机组出力大于第
段出力上限时为
反之为
约束式
分别表示燃气轮机的出力
爬
坡
启停等约束
其中约束式
与式
为其正常
工作时的逻辑约束
b.
抽水蓄能电站的约束条件
假设抽水蓄能电站初始时刻的储能为
将抽水
蓄能电站内部水量的变化 等效为电量的变 化
则抽
水蓄能电站
时段的蓄水量可等效为蓄电量
有
其中
T
为
时段抽水蓄能电站蓄水量
对应的等效蓄电量
为最大蓄入电量
为最大发
出电量
为最大蓄电量
为
时段蓄入
放
出
水量对应的等效充电
放电
功率
为决策变量
为单时段时长
本文中取为
c.
功率平衡约束
=
其中
为
时段风电出力
为
时段燃气轮机出
力
为抽水蓄能电站的蓄能
发电
效率
d.
碳排放的约束条件
随着全球环境问题的日益突出
以低能耗
低排
放
低污染为主要特征的低碳经 济成为各国积极 倡
导的发展模式
碳交易机制 的引入促 进了
等温
室气体的减排
但与此同时
在促进
减排方
面还缺少相应的市场机制
中燃气轮机排放
的
等有害气体随着发电量的增加而增加
为了控
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