基于泛在互联的虚拟电厂参与实时市场模型

doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2020.06.005

电力建设 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (6): 36-43.doi: 10.12204/j.issn.1000-7229.2020.06.005

• 虚拟电厂 ·栏目主持胡泽春副教授、刘敦楠副教授、王宣元高级工程师· • 上一篇下一篇

基于泛在互联的虚拟电厂参与实时市场模型

赵晨1，何宇俊2，罗钢1，龚超1，赵越1，张轩1，陈启鑫2

1.广东电网电力控制调度中心，广州市 510699；2.清华大学电机系，北京市 100084

出版日期:2020-06-01
作者简介:赵晨（1989），男，硕士，工程师，研究方向为电力现货市场、需求响应、调度运行，主要从事电力现货市场建设运营工作；何宇俊（1987），男，博士，通信作者，主要研究方向为电力系统规划、分布式能源、微电网技术等；罗钢（1988），男，硕士，高级工程师，主要从事电力现货市场建设工作；龚超（1989），男，硕士，研究方向为电力系统、需求响应、电力经济等；赵越（1989），男，博士，主要研究方向为电力系统自动化、电力市场政策等；张轩（1983），男，硕士，高级工程师，主要从事电力系统调度与电力市场运营工作；陈启鑫（1982），男，副教授，博士生导师，研究方向为电力系统调度、电力市场、能源互联网、低碳经济等。
基金资助:
广东电网公司科技项目（036000KK52180031）；广东省重点领域研发计划资助项目（2019B111109002）

Modeling of Virtual Power Plants Based on Ubiquitous Interconnection Participating in Real-Time Market

ZHAO Chen1，HE Yujun2，LUO Gang1，GONG Chao1，ZHAO Yue1，ZHANG Xuan1，CHEN Qixin2

1. Guangdong Power Control and Dispatch Center， Guangzhou 510699， China； 2. Department of Electrical Engineering， Tsinghua University， Beijing 100084， China

Online:2020-06-01
Supported by:
This work is supported by Science and Technology Project of Guangdong Power Grid （No. 036000KK52180031） and Key-Area Research and Development Program of Guangdong Province （No. 2019B111109002）.

摘要/Abstract

摘要： 通过物联网平台的部署，海量的用户侧灵活可控资源能够以泛在接入的方式聚合成虚拟电厂，参与电力市场交易，为系统提供需求响应服务，缓解系统的错峰压力。针对虚拟电厂用户参与实时交易的即时性、分散性、自治协同等特征，提出了适应虚拟电厂参与的实时能量市场模型，并采用了用户与边缘节点协调的分布式调度方法，实现海量虚拟电厂用户对实时中标功率的自主响应。首先，虚拟电厂基于各边缘节点聚合的响应能力，将响应功率通过射影函数分配到各边缘节点，再由边缘节点通过交替方向乘子法与各用户进行迭代通信，计算出各用户的响应功率。最后，通过实际算例验证所提算法的有效性。结果表明，用户与边缘节点协调互动的分布式调度方式，能够满足海量虚拟电厂用户进行实时响应的即时性、高效性要求。

关键词: 虚拟电厂, 物联网, 实时电力市场, 需求响应, 交替方向乘子法

Abstract: With the deployment of internet of things （IoT） platform， a massive number of flexible resources at demand side can be aggregated into a virtual power plant （VPP） with ubiquitous interconnection and involved in the power market trading by providing demand response， so as to mitigate the peak demand of power system. For the need of instantaneity， dispersion and autonomous coordination of VPP members in the real-time trade， this paper proposes a real-time energy market model adapted to the participation of VPP， and adopts a distributed dispatch method based on the coordination between users and edge nodes， for the objective of offering proactive demand response. In this method， the VPP allocates the bidding power to edge nodes using a projective function based on aggregate capability of each edge. Then， edge node and users compute and interact the responsive power iteratively using an alternating direction method of multipliers. Finally， a practical case study is conducted in order to verify the effectiveness of the proposed algorithm. The results show that the method can meet the need for VPP in providing instant and efficient real-time response.

Key words: virtual power plant, internet of things, real-time power market, demand response, alternating direction method of multipliers

中图分类号:

TM 732

赵晨，何宇俊，罗钢，龚超，赵越，张轩，陈启鑫. 基于泛在互联的虚拟电厂参与实时市场模型[J]. 电力建设, 2020, 41(6): 36-43.

ZHAO Chen，HE Yujun，LUO Gang，GONG Chao，ZHAO Yue，ZHANG Xuan，CHEN Qixin. Modeling of Virtual Power Plants Based on Ubiquitous Interconnection Participating in Real-Time Market[J]. Electric Power Construction, 2020, 41(6): 36-43.

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基于泛在互联的虚拟电厂参与实时市场模型

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