基于合作博弈的虚拟电厂的绿色均衡调度方法及计算设备

本申请涉及能源电力，尤其涉及基于合作博弈的虚拟电厂的绿色均衡调度方法及计算设备。

背景技术：

1、随着电力系统向低碳化方向发展，新的能源形式和能源利用方式不断涌现，分布式能源(distributed energy resource，der)以其灵活、绿色、经济等优点，在全球范围内得到了广泛的应用与普及。然而，规模化的分布式能源接入电网对电网的安全稳定造成考验，同时，分布式能源的规模虽大但利用率低。如何有效聚合各分布式能源使其安全、高效的接入电网是大力发展分布式能源所急需解决的问题。

2、虚拟电厂(virtual power plant,vpp)利用先进的通信技术和调控技术可有效聚合各der，在不改变der并网方式的前提下，以“单一电厂”形式参与电力市场，有效缓解了上述分布式能源并网可靠性的问题。然而，vpp内部各der相互独立，在注重vpp整体收益的同时还要兼顾vpp内部各der的收益，研究适用于包含多种der的vpp收益分配方式对于vpp的稳定运行尤为关键。

技术实现思路

1、本申请提供了一种零碳虚拟电厂的调度方法及系统，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了基于合作博弈的虚拟电厂的绿色均衡调度方法，包括：确定虚拟电厂内部各成员的在调度周期内的相关数据，所述虚拟电厂内部的成员包括：风力发电机组、光伏发电机组、燃气轮机发电机组、储能设备和负荷设备，基于所述各成员，生成基于合作博弈的多个组合；构建绿色拟合调度模型，并确定各组合下的调度模型的目标函数及约束条件；基于各成员的所述相关数据，分别求解各组合下的调度模型，得到在所述调度周期内各组合的收益及绿色拟合调度结果；基于各组合的收益，计算各成员对收益分配的影响水平；基于shapley合作博弈和所述影响水平，确定各成员在所述调度周期内分配得的收益。

3、根据本申请的再一方面，提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行如上方法的指令。

4、根据本申请的再一方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，一个或多个程序包括指令，指令在被计算设备执行时，使得计算设备执行如上所述的方法。

5、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其中，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的方法。

6、综上所述，根据本申请的方案，虚拟电厂包含了分布式的风力发电机组、光伏发电机组、燃气轮机发电机组、储能设备和负荷设备，在绿色拟合思路上，构建了考虑经济性和环保性的调度模型。同时，利用合作博弈思想，构建了虚拟电厂的合作博弈联盟，利用改进的pso算法对联盟内各组合的调度模型进行求解，确定其以经济性和环保性双重目标参与日前电能量市场时的调度结果及收益情况。最后，基于改进的shapley值法在虚拟电厂内部进行收益的合理分配。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.基于合作博弈的虚拟电厂的绿色均衡调度方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于各组合的收益，计算各成员对收益分配的影响水平，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述影响因素包括：

4.如权利要求2或3所述的方法，其中，所述影响水平表示为：

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述基于所述各成员，生成基于合作博弈的多个组合，包括：

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，所述构建绿色拟合调度模型包括：

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一目标函数为：

8.如权利要求6或7所述的方法，其中，所述第二目标函数为：

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述分别求解各组合下的调度模型包括：

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，所述基于shapley合作博弈和所述影响水平，确定各成员在所述调度周期内分配得的收益，包括：

技术总结本申请公开了基于合作博弈的虚拟电厂的绿色均衡调度方法及计算设备。调度方法包括：确定虚拟电厂内部各成员的在调度周期内的相关数据，所述成员包括风力发电机组、光伏发电机组、燃气轮机发电机组、储能设备和负荷设备；基于各成员，生成基于合作博弈的多个组合；构建绿色拟合调度模型，并确定各组合下的调度模型的目标函数及约束条件；基于各成员的相关数据，分别求解各组合下的调度模型，得到在调度周期内各组合的收益及绿色拟合调度结果；计算各成员对收益分配的影响水平，并确定各成员在调度周期内分配得的收益。本调度方案能够兼顾虚拟电厂的经济性和环保性，并在此基础上，对其参与日前电能量市场时的收益进行合理分配。技术研发人员：张硕,陈媛丽,郑美霞,李康翔受保护的技术使用者：华北电力大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29