(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210937368.5 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力调度控 制中心 (72)发明人 赵越　刘思捷　高海翔　吴国炳　 白杨　蔡秋娜　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 许羽冬 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于需求响应的虚拟电厂运行成本优 化方法及系统 (57)摘要 本申请公开了一种基于需求响应的虚拟电 厂运行成本优化方法及系统， 该方法包括： 根据 虚拟电厂中各分散式资源的响应特性及响应成 本， 构建各分散式资源的响应模型； 基于所述各 分散式资源的响应模型， 构建虚拟电厂参与日前 需求响应优化模型； 利用所述需求响应优化模 型， 以成本最小化为目标构建虚拟电厂运行成本 的目标函数及约束条件， 根据求解结果确定虚拟 电厂运行成本优化方案。 本申请充分考虑了虚拟 电厂聚合的多种分散式资源的响应特点， 即响应 特性及响应成本， 使 得确定的虚拟电厂运行成本 优化方案 更加合理， 更能符合虚拟电厂实际运行 需要， 提高了虚拟电厂运营 管理的经济性。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115271229 A 2022.11.01 CN 115271229 A 1.一种基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化方法， 其特 征在于， 包括： 根据虚拟电厂中各分散式资源的响应特性及响应成本， 构建各分散式资源的响应模 型； 基于所述各分散式资源的响应模型， 构建虚拟电厂参与日前需求响应优化模型； 利用所述需求响应优化模型， 以成本最小化为目标构建虚拟电厂运行成本的目标函数 及约束条件， 根据求 解结果确定虚拟电厂运行成本优化方案 。 2.根据权利要求1所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化方法， 其特征在于， 根 据虚拟电厂提供的合约数据获得 所述各分散式资源的响应成本； 根据以下公式获得 所述各分散式资源的响应特性： Di＝(Tiup,Tidown,Timin,Timax,Pi,Piup,Pidown,Ci)； 式中， Tiup与Tidown分别表示分布式调节资源的启动响应时间与关停响应时间、 Timin与 Timax表示分布式调节资源的最小与最大连续响应时间、 Pi为分布式调节资源预计响应量， Piup与Pidown分别表示分布式调节资源启动与关停时的负荷， Ci为该分散式资源的响应价格。 3.根据权利要求1所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化方法， 其特征在于， 所 述构建虚拟电厂参与日前需求响应优化模型， 包括： 式中， n为分布式调节资源数量， T为基本时段数量； PAdjust是T×n的矩阵， 矩阵中的每个 元素PAdjust,i,t表示分布式调节资源计划响应负荷； Xup、 X、 Xdown是n×T的矩阵， 矩阵中的每个 元素xup,i,t、 xi,t、 xdown,i,t为响应状态变 量， 分别表示为分布式调节资源在t时段启动、 正常运 行、 关机状态， 均为0 ‑1变量， 等于1时表示处于相应状态； Pup、 P、 Pdown均为对角矩阵， 对角线 元素分别为Pup,i、 Pi、 Pdown,i。 4.根据权利要求3所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化方法， 其特征在于， 所 述利用所述需求响应优化模型， 以成本最小化为目标构建虚拟电厂运行成本的目标函数及 约束条件， 包括： 确定目标函数： 式中， fLA,t为虚拟电厂参与日前需求响应的收益模型， TD表示需求响应时段集合， fuser,t 为t时段虚拟电厂响应总成本； 其中， 虚拟电厂参与日前需求响应的收益模型fLA,t为： 式中， PContract为虚拟电厂参与日前需求响应的中标价格， 为t时段分散式调节资 源响应总量， α1为分散式调节资源允许偏差下限， α2为分散式调节资源允许偏差上限， 当实权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115271229 A 2际响应超过上限时， 超过的部分将被考核， 考核系数为λ2； 当实际响应未达到下限时， 偏差 部分将被考核， 考核系数为 λ1； t时段虚拟电厂响应的总成本为： 约束条件为虚拟电厂参与日前需求响应优化模型的约束条件， 包括： 市场需求约束、 分 布式调节资源启停次数约束、 分布式调节资源起始响应时刻变量与响应状态变量关联约 束、 起始响应时刻变量约束、 响应状态变量约束、 开关机及正常运行状态耦合约束以及开关 机及持续时间约束。 5.根据权利要求1所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化方法， 其特征在于， 所 述分散式资源 包括工业企业、 新能源充电站及商业楼宇空调。 6.一种基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化系统， 其特 征在于， 包括： 响应模型构建单元， 用于根据虚拟电厂中各分散式资源的响应特性及响应成本， 构建 各分散式资源的响应模型； 优化模型构建单元， 用于基于所述各分散式资源的响应模型， 构建虚拟电厂参与 日前 需求响应优化模型； 优化方案确定单元， 用于利用所述需求响应优化模型， 以成本最小化为目标构建虚拟 电厂运行成本的目标函数及约束条件， 根据求 解结果确定虚拟电厂运行成本优化方案 。 7.根据权利要求6所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化系统， 其特征在于， 所 述响应模型构建单 元， 还用于： 根据虚拟电厂提供的合约数据获得 所述各分散式资源的响应成本； 根据以下公式获得 所述各分散式资源的响应特性： Di＝(Tiup,Tidown,Timin,Timax,Pi,Piup,Pidown,Ci)； 式中， Tiup与Tidown分别表示分布式调节资源的启动响应时间与关停响应时间、 Timin与 Timax表示分布式调节资源的最小与最大连续响应时间、 Pi为分布式调节资源预计响应量， Piup与Pidown分别表示分布式调节资源启动与关停时的负荷， Ci为该分散式资源的响应价格。 8.根据权利要求6所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化系统， 其特征在于， 所 述优化模型构建单 元， 用于构建虚拟电厂参与日前需求响应优化模型， 包括： 式中， n为分布式调节资源数量， T为基本时段数量； PAdjust是T×n的矩阵， 矩阵中的每个 元素PAdjust,i,t表示分布式调节资源计划响应负荷； Xup、 X、 Xdown是n×T的矩阵， 矩阵中的每个 元素xup,i,t、 xi,t、 xdown,i,t为响应状态变 量， 分别表示为分布式调节资源在t时段启动、 正常运 行、 关机状态， 均为0 ‑1变量， 等于1时表示处于相应状态； Pup、 P、 Pdown均为对角矩阵， 对角线 元素分别为Pup,i、 Pi、 Pdown,i。 9.根据权利要求8所述的基于需求响应的虚拟电厂运行成本优化系统， 其特征在于， 所 述优化方案确定单 元， 还用于： 确定目标函数：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115271229 A 3