虚拟电厂调度优化模型与市场交易机制

本书阐明了电机能量转换的基本原理及其分析方法，包括对偶与类比、电机系统运动方程及解法、综合矢量法、感应电机和同步电机的动态分析、电机的统一理论、特种电机直线式移相变压器及多相感应电机等。本书参考国内外相关著作和文献，结合作者在电机领域积累的科研成果，理论联系实际，阐述清晰，在反映国内外电机领域的新技术和近期新研究成果的同时，能使读者在电机的基本理论方面有更为深刻的理解。

前言
第1章 虚拟电厂概述、主要类型及国内外典型项目 1
1.1 虚拟电厂概述 1
1.1.1 虚拟电厂理论基础 1
1.1.2 虚拟电厂的组成与结构 3
1.2 虚拟电厂主要类型 4
1.2.1 需求响应虚拟电厂 4
1.2.2 供给侧虚拟电厂 5
1.2.3 混合资产虚拟电厂 6
1.3 国内外典型虚拟电厂项目 7
1.3.1 国外典型虚拟电厂项目 7
1.3.2 国内典型虚拟电厂项目 10
第2章 虚拟电厂构成单元建模及常规运行优化模型 15
2.1 虚拟电厂构成单元建模 15
2.1.1 微型燃气轮机 15
2.1.2 风电机组 16
2.1.3 光伏机组 16
2.1.4 电转气设备 17
2.1.5 需求响应 19
2.1.6 储能系统 19
2.2 虚拟电厂常规运行优化模型 20
2.2.1 目标函数 21
2.2.2 约束条件 23
2.2.3 模糊线性处理 25
2.2.4 目标权重计算 27
2.3 算例分析 29
2.3.1 基础数据 29
2.3.2 算例结果 31
2.3.3 结果分析 33
第3章 计及不确定性的虚拟电厂双层随机调度优化模型 40
3.1 计及需求响应的虚拟电厂双层调度优化模型 40
3.1.1 虚拟电厂结构框架 40
3.1.2 上层日前调度优化模型 41
3.1.3 下层时前调度优化模型 42
3.1.4 算例分析 46
3.2 考虑不确定性的虚拟电厂随机调度优化模型 55
3.2.1 CVaR方法 55
3.2.2 虚拟电厂随机调度模型 56
3.2.3 模型求解算法 58
3.2.4 算例分析 58
第4章 计及电转气的虚拟电厂多目标鲁棒调度优化模型 71
4.1 电气虚拟电厂运营模式 71
4.1.1 结构描述 71
4.1.2 VPP电源出力模型 72
4.1.3 PGST运营模式 74
4.2 GVPP多目标鲁棒调度优化模型 75
4.2.1 基础数学模型 76
4.2.2 鲁棒优化模型 79
4.3 GVPP多目标模型求解算法 81
4.3.1 收益表 82
4.3.2 目标权重计算 83
4.3.3 仿真情景设定 84
4.4 算例分析 85
4.4.1 基础数据 85
4.4.2 算例结果 87
4.4.3 结果分析 94
第5章 计及碳捕集的虚拟电厂多目标随机调度优化模型 97
5.1 C2P-VPP结构单元建模 97
5.1.1 C2P-VPP结构描述 97
5.1.2 C2P-VPP数学建模 98
5.2 C2P-VPP多目标随机很优调度模型 102
5.2.1 多目标决策问题 102
5.2.2 多目标调度优化模型 103
5.2.3 不确定性分析与处理 107
5.3 基于改进模糊平衡算法的模型求解策略 108
5.3.1 接近信息静态博弈模型 108
5.3.2 改进平衡协调算法 110
5.3.3 仿真情景设定 111
5.4 算例分析 112
5.4.1 基础数据 112
5.4.2 算例结果 115
5.4.3 敏感性分析 121
第6章 农村虚拟电厂电-碳协同双层调度优化模型 125
6.1 农村VPP-ER建模 125
6.1.1 运营体系描述 125
6.1.2 系统单元建模 126
6.2 农村VPP-ER电-碳协同交易模式 130
6.2.1 电-碳协同交易模式 130
6.2.2 净碳排放配额测算 131
6.2.3 电-碳协同交易收益测算 132
6.3 农村VPP-ER电-碳协同交易双层优化模型 133
6.3.1 双层模型构建思路 133
6.3.2 上层电-碳协同交易优化模型 133
6.3.3 下层VPP调度优化模型 136
6.3.4 双层优化模型求解方法 139
6.4 算例分析 141
6.4.1 基础数据 141
6.4.2 优化结果 144
6.4.3 结果分析 150
第7章 虚拟电厂参与电力中长期合约交易优化模型 152
7.1 虚拟电厂参与电力市场的交易路径 152
7.2 中长期电力市场特点 153
7.2.1 电力市场模式 153
7.2.2 中长期电力市场交易品种 154
7.2.3 中长期电力市场交易方式 155
7.3 虚拟电厂参与中长期电力市场交易优化分析 156
7.3.1 中长期电力市场交易合约机制 156
7.3.2 固定电价合约下虚拟电厂收益分析 158
7.3.3 差价合约下虚拟电厂收益分析 160
7.4 计及可再生能源衍生品的虚拟电厂中长期合约交易优化分析 160
7.4.1 可再生能源配额制及绿色证书机制影响量化分析 161
7.4.2 计及可再生能源衍生品的虚拟电厂中长期合约交易决策模型 163
7.4.3 算例分析 166
第8章 虚拟电厂参与日前市场交易优化模型 174
8.1 日前市场交易不确定性分析 174
8.1.1 虚拟电厂不确定性分析及建模 174
8.1.2 结合CVaR的日前市场不确定性综合模型 176
8.2 虚拟电厂日前市场交易优化模型 176
8.2.1 虚拟电厂内部不确定性处理 176
8.2.2 计及CVaR的虚拟电厂日前交易优化模型 181
8.2.3 基于蚁群优化算法的多目标优化模型求解 185
8.3 算例分析 186
8.3.1 风光出力预测结果 186
8.3.2 虚拟电厂日前交易结果分析 189
8.3.3 不同置信水平对交易结果的影响 192
第9章 虚拟电厂参与日内-实时协同交易优化模型 194
9.1 电力日内-实时市场概述 194
9.1.1 日前市场与日内市场关联分析 194
9.1.2 日前市场与实时市场关联分析 195
9.1.3 虚拟电厂日内市场交易博弈行为分析 196
9.2 虚拟电厂参与多级电力市场交易建模 199
9.2.1 虚拟电厂参与日前-日内-实时市场交易 199
9.2.2 虚拟电厂多阶段交易优化模型 200
9.2.3 基于人工鱼群算法的模型求解方法 206
9.3 算例分析 208
9.3.1 基础数据 208
9.3.2 情景设置 209
9.3.3 结果分析 210
第10章 虚拟电厂参与调峰辅助服务市场交易优化模型 215
10.1 虚拟电厂参与调峰辅助服务市场路径 215
10.1.1 调峰辅助服务市场概述 215
10.1.2 虚拟电厂参与调峰辅助服务市场 216
10.1.3 虚拟电厂物理模型 216
10.2 虚拟电厂辅助服务市场交易优化模型 219
10.2.1 不考虑负荷不确定性的交易优化模型 219
10.2.2 计及负荷不确定性基于IGDT的交易优化模型 221
10.2.3 优化结果评价指标 225
10.3 模型求解算法 225
10.3.1 风光不确定性处理算法 225
10.3.2 基于MOPSO算法的多目标优化模型求解算法 226
10.4 算例分析 228
10.4.1 情景设置 228
10.4.2 基础数据 229
10.4.3 确定性优化模型结果分析 232
10.4.4 不确定性优化模型结果分析 235
第11章 虚拟电厂集群参与竞价交易博弈优化模型 237
11.1 多虚拟电厂竞价博弈体系框架 237
11.1.1 多主体竞价博弈体系 237
11.1.2 多尺度竞价博弈体系 237
11.2 虚拟电厂集群能量协同管理模式 239
11.2.1 日前合作调度 239
11.2.2 日内非合作竞价 243
11.2.3 实时合作调整 245
11.3 虚拟电厂集群竞价博弈流程 246
11.3.1 ICACO算法 246
11.3.2 ICACO算法求解流程 249
11.4 算例分析 250
11.4.1 基础数据 250
11.4.2 算例结果 254
11.4.3 结果分析 260
参考文献 265