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源荷不確定性下虛擬電廠兩階段魯棒電算協同調度

來源：電工電氣發布時間：2025-06-27 09:27瀏覽次數：131

源荷不確定性下虛擬電廠兩階段魯棒電算協同調度

陳學增

(新疆龍源新能源有限公司，新疆烏魯木齊 830008)

摘要：為了應對算力與電力協同發展背景下源荷不確定性對虛擬電廠(VPP)優化調度的挑戰，以及 VPP 運營商與電動汽車(EV)用戶的利益沖突問題，基于電算協同優化進行了 VPP 兩階段魯棒調度的策略研究。建立考慮源荷不確定性的基數不確定集，刻畫新能源出力、電力負荷及 EV 充放電的不確定性特征；構建結合主從博弈的魯棒優化調度模型，通過引入 EV 用戶效用函數分析用戶充電偏好，并刻畫 VPP 與 EV 用戶之間的交互關系；采用 KKT 條件和強對偶定理將主從博弈模型轉換為混合整數線性規劃問題，并設計列和約束生成(C&CG)算法對模型進行求解；通過算例驗證了所提方法在提高 VPP 運行效益、降低不確定性風險以及增強 EV 用戶滿意度方面的有效性，為綠色低碳能源與數字經濟的融合發展提供了技術支撐。

關鍵詞： 虛擬電廠；電動汽車；源荷不確定性；魯棒優化；主從博弈

中圖分類號：TM715 ；TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2025)06-0061-11

Two-Stage Robust Computing-Power Collaborative Dispatch of

Virtual Power Plants Under Source-Load Uncertainty

CHEN Xue-zeng

（Xinjiang Longyuan New Energy Co., Ltd, Urumqi 830008, China）

Abstract: To address the challenges of source-load uncertainty on virtual power plant (VPP) optimal dispatch under the background of collaborative development between computing power and power systems, as well as the conflict of interest between VPP operators and electric vehicle (EV) users, this paper conducts a study on a two-stage robust dispatch strategy for VPPs based on computing-power collaborative optimization. Firstly,the base uncertainty set considering the source-load uncertainty is established to characterize the uncertainties of new energy output, electric load and EV charging/discharging. Secondly, a robust optimal dispatch model combining the master-slave game is constructed to analyze the charging preference of EV users by introducing the EV user’s utility function and to characterize the interaction relationship between the VPP and the EV users.Thirdly, the master-slave game model is converted into a mixed-integer linear programming problem by using KKT condition and strong dyadic theorem, and the column and constraint generation (C & CG) algorithm is designed to solve the model. Finally, the effectiveness of the proposed method in improving the operational efficiency of VPP, reducing the risk of uncertainty, and enhancing the satisfaction of EV users is verified by the arithmetic example, which provides technical support for the integration of green and low-carbon energy and digital economy.

Key words: virtual power plant; electric vehicle; source-load uncertainty; robust optimization; master-slave game

參考文獻

[1] GAO Hongchao, JIN Tai, FENG Cheng, et al. Review of virtual power plant operations ：Resource coordination and multidimensional interaction[J].Applied Energy，2024，357 ：122284.

[2] 丁巧宜，王梓耀，潘振寧，等. 面向電量- 調頻-容量市場的數據中心園區算力及電力資源規劃[J]. 電力系統自動化，2024，48(1) ：59-66.

[3] WANG Yong, DOU Wenlei, TONG Yongji, et al.Optimal configuration method of electric vehicle’s participating in load aggregator’s VPP low-carbon economy[J].Energy Reports，2023，9：1093-1100.

[4] 李欣，陳英彰，李涵文，等. 考慮碳交易的電-熱綜合能源系統兩階段魯棒優化低碳經濟調度[J]. 電力建設，2024，45(6) ：58-69.

[5] RUAN G, QIU D, SIVARANJANI S, et al.Data-driven energy management of virtual power plants ：A review[J].Advances in Applied Energy，2024 ：100170.

[6] 田立亭，程林，郭劍波，等. 考慮虛擬電廠對分布式能源的管理和互動機制研究綜述[J] . 電網技術，2020，44(6) ：2097-2108.

[7] CHANG Weiguang, YANG Qiang.Low carbon oriented collaborative energy management framework for multi-microgrid aggregated virtual power plant considering electricity trading[J].Applied Energy，2023，351 ：121906.

[8] 李嘉森，王進，楊蒙，等. 基于隨機優化的虛擬電廠熱電聯合經濟優化調度[J] . 太陽能學報，2023，44(9) ：57-65.

[9] 易明月，童曉陽. 考慮風荷預測誤差不確定性的動態經濟調度[J]. 電網技術，2019，43(11) ：4050-4056.

[10] KONG Xiangyu, XIAO Jie, LIU Dehong, et al.Robust stochastic optimal dispatching method of multi-energy virtual power plant considering multiple uncertainties[J].Applied Energy，2020，279 ：115707.

[11] 周博，呂林，高紅均，等. 多虛擬電廠日前魯棒交易策略研究[J]. 電網技術，2018，42(8) ： 2694-2703.

[12] SONG Chunning, JING Xiping.Bidding strategy for virtual power plants with the day-ahead and balancing markets using distributionally robust optimization approach[J].Energy Reports，2023，9：637-644.

[13] YANG Jun, SU Changqi.Robust optimization of microgrid based on renewable distributed power generation and load demand uncertainty[J].Energy，2021，223 ：120043.

[14] RAYA-ARMENTA J M, BAZMOHAMMADI N, AVINACERVANTES J G, et al.Energy management system optimization in islanded microgrids：A n overview and future trends[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews，2021，149 ：111327.

[15] 黃景光，汪譚，林湘寧，等. 面向風電消納的區域綜合能源系統魯棒優化調度[J] . 電測與儀表，2021，58(12) ：110-117.

[16] 胡俊杰，賴信輝，郭偉，等. 考慮電動汽車靈活性與風電消納的區域電網多時間尺度調度[J]. 電力系統自動化，2022，46(16) ：52-60.

[17] 劉方，徐耀杰，楊秀，等. 考慮電能交互共享的虛擬電廠集群多時間尺度協調運行策略[J] . 電網技術，2022，46(2) ：642-654.

[18] 陳先龍，王秀麗，陳潔，等. 考慮分布式可再生能源交易的風電商與電動汽車充電站協同優化調度[J]. 電網技術，2023，47(11) ：4598-4606.

[19] 彭春華，姜治，孫惠娟，等. 路-電耦合配電網調度與充電策略協同魯棒優化[J] . 電網技術， 2023，47(7) ：2762-2773.

[20] 李曉舟，秦文萍，景祥，等. 計及不確定風險和多主體協同的虛擬電廠參與主輔市場聯合優化策略[J]. 電網技術，2024，48(11) ：4553-4567.

[21] 周亦洲，孫國強，黃文進，等. 計及電動汽車和需求響應的多類電力市場下虛擬電廠競標模型[J]. 電網技術，2017，41(6) ：1759-1766.

[22] XIE Haixiang, GAO Shan, ZHENG Junyi, et al.A three-stage robust dispatch model considering the multi-uncertainties of electric vehicles and a multi-energy microgrid[J].International Journal of Electrical Power & Energy Systems，2024，157 ：109778.

[23] SHEIDAEI F, AHMARINEJAD A.Multi-stage stochastic framework for energy management of virtual power plants considering electric vehicles and demand response programs[J].International Journal of Electrical Power & Energy Systems，2020，120 ：106047.

[24] 盧強，陳來軍，梅生偉. 博弈論在電力系統中典型應用及若干展望[J] . 中國電機工程學報，2014，34(29) ：5009-5017.

[25] 代業明，高巖，高紅偉，等. 智能住宅小區的需求響應主從博弈模型[J] . 電力系統自動化，2017，41(15) ：88-94．

[26] 龔誠嘉銳，林順富，邊曉燕，等. 基于多主體主從博弈的負荷聚合商經濟優化模型[J]. 電力系統保護與控制，2022，50(2) ：30-40.

[27] 劉又榕，林順富，沈運帷，等. 計及電動汽車參與多元需求響應的微電網多時間尺度優化調度模型[J]. 電力建設，2023，44(10) ：51-62.

[28] 李晨朝，陳佳佳，王敬華. 基于主從博弈和 IGDT 的含電動汽車需求響應光伏園區儲能優化配置[J]. 電力建設，2025，46(4) ：126-136.

[29] 詹祥澎，楊軍，王昕妍，等. 考慮實時市場聯動的電力零售商魯棒定價策略[J] . 電網技術，2022，46(6) ：2141-2150.

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