基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划方法及系统与流程

本发明涉及虚拟电厂，具体涉及基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划方法及系统。

背景技术：

1、虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现dg、储能系统、可控负荷、电动汽车等der的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。

2、目前为了推动虚拟电厂运营商的积极性、增加新能源消纳水平、形成稳定的虚拟电厂与电网协调互动能力，对虚拟电厂进行分级交易，极大地优化了虚拟电厂之间的资源配置。因此，虚拟电厂的交易管理能够保障虚拟电厂交易的稳定进行。

3、现有技术在对虚拟电厂进行分级交易时，大多都是考虑虚拟电厂的成本构成，或者内部资源的特性，或者是清洁能源的消纳程度，而较少考虑到虚拟电厂的结算顺序规划。但是，虚拟电厂可作为一个整体参与电力市场、天然气市场、碳交易市场等多个能源市场交易，在与各个能源市场进行交易结算时难以区分能源市场的主导性，造成无序交易结算，导致难以取得最大结算收益，交易资源配置不合理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划方法，以解决现有技术中虚拟电厂与各个能源市场进行交易结算时难以区分能源市场的主导性，造成无序交易结算，导致难以取得最大结算收益的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划方法，包括以下步骤：

4、获取用于虚拟电厂与多个能源市场进行结算的交易数据，作为用于规划虚拟电厂与各个能源市场间结算顺序的交易路径规划数据；

5、基于所述交易路径规划数据，确定出各个能源市场间的结算驱动概率；

6、将所述结算驱动概率赋予至虚拟电厂与各个能源市场间结算进程中，得到可自动规划出所述结算进程执行顺序的多能源驱动结算进程。，以实现虚拟电厂交易路径的自适应规划。

7、作为本发明的一种优选方案，所述能源市场包括：电能量市场、天然气市场、碳交易市场。

8、作为本发明的一种优选方案，电能量市场的交易数据包括电能量市场的可聚合资源规模、总负荷规模、电出清价格；

9、碳市场的交易数据包括碳交易市场的碳交易量、碳出清价格；

10、天然气市场包括的交易数据包括天然气市场的天然气交易量、天然气出清价格。

11、作为本发明的一种优选方案，所述结算驱动概率的确定方法包括：

12、在交易路径规划数据中，分别确定虚拟电厂与每个能源市场间的所述交易数据的离散程度，作为每个能源市场的交易数据复杂度；

13、所述交易数据复杂度为：式中，ljt为第t个结算时刻处交易数据dj的复杂度，dji为第1个结算时刻至第t个结算时刻间第i个结算时刻处的交易数据dj，dj∈[d1,d2,d3]；

14、将每个能源市场的交易数据复杂度，换算为结算进程的测算难度；

15、所述测算难度为：pjt＝a*ljt+(1-a)*pj(t-1)，式中，pjt为第t个结算时刻处交易数据dj对应的结算进程的测算难度，pj(t-1)为第(t-1)个结算时刻处交易数据dj对应的结算进程的测算难度，a为常系数，a∈[0,1]；【当t＝2时，pj1＝0】

16、利用所述测算难度确定出每个能源市场的结算驱动概率；

17、所述结算驱动概率为：kjt＝-[1-1/(1+pjt)]log[1/(1+pjt)]，式中，kjt为第t个结算时刻处交易数据dj对应的能源市场的结算驱动概率。

18、作为本发明的一种优选方案，所述结算进程由布局在虚拟电厂与各个能源市场之间，用于根据交易数据测算出收益结果的神经网络进行驱动运行；

19、其中，虚拟电厂与电能量市场间的结算进程为：m1t＝bp(d1t)，式中，m1t为第t个结算时刻处虚拟电厂在电能量市场中的收益，d1t为第t个结算时刻处电能量市场的交易数据，bp为bp神经网络；

20、虚拟电厂与天然气市场间的结算进程为：m2t＝bp(d2t)，式中，m2t为第t个结算时刻处虚拟电厂在天然气市场中的收益，d2t为第t个结算时刻处天然气市场的交易数据，bp为bp神经网络；

21、虚拟电厂与碳市场间的结算进程为：m3t＝bp(d3t)，式中，m3t为第t个结算时刻处虚拟电厂在碳市场中的收益，d3t为第t个结算时刻处碳市场的交易数据，bp为bp神经网络。

22、作为本发明的一种优选方案，所述多能源驱动结算进程为：

23、(m1t,m2t,m3t)＝{k1t*bp(d1t),k2t*bp(d2t),k3t*bp(d3t)}；

24、式中，m1t为第t个结算时刻处虚拟电厂在电能量市场中的收益，d1t为第t个结算时刻处电能量市场的交易数据，m2t为第t个结算时刻处虚拟电厂在天然气市场中的收益，d2t为第t个结算时刻处天然气市场的交易数据，m3t为第t个结算时刻处虚拟电厂在碳交易市场中的收益，d3t为第t个结算时刻处碳交易市场的交易数据，k1t为第t个结算时刻处电能量市场的结算驱动概率，k2t为第t个结算时刻处天然气市场的结算驱动概率，k3t为第t个结算时刻处碳市场间的结算驱动概率。

25、作为本发明的一种优选方案，训练bp神经网络的损失函数为bp神经网络输出的收益结果与收益真实值之间的误差函数。

26、作为本发明的一种优选方案，将虚拟电厂与各个能源市场间的交易数据进行归一化处理。

27、作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划系统，应用于所述的一种基于多能源驱动的虚拟电厂交易路径规划方法，系统包括：

28、数据采集单元，用于获取用于虚拟电厂与多个能源市场进行结算的交易数据；

29、数据处理单元，用于基于所述交易路径规划数据，确定出各个能源市场间的结算驱动概率；

30、路径规划单元，将所述结算驱动概率赋予至虚拟电厂与各个能源市场间结算进程中，得到可自动规划出所述结算进程执行顺序的多能源驱动结算进程。

31、作为本发明的一种优选方案，路径规划单元构建的多能源驱动结算进程为：

32、(m1t,m2t,m3t)＝{k1t*bp(d1t),k2t*bp(d2t),k3t*bp(d3t)}；

33、式中，m1t为第t个结算时刻处虚拟电厂在电能量市场中的收益，d1t为第t个结算时刻处电能量市场的交易数据，m2t为第t个结算时刻处虚拟电厂在天然气市场中的收益，d2t为第t个结算时刻处天然气市场的交易数据，m3t为第t个结算时刻处虚拟电厂在碳交易市场中的收益，d3t为第t个结算时刻处碳交易市场的交易数据，k1t为第t个结算时刻处电能量市场的结算驱动概率，k2t为第t个结算时刻处天然气市场的结算驱动概率，k3t为第t个结算时刻处碳市场间的结算驱动概率。

34、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

35、本发明基于所述交易路径规划数据，确定出各个能源市场间的结算驱动概率，将所述结算驱动概率赋予至虚拟电厂与各个能源市场间结算进程中，得到可自动规划出所述结算进程执行顺序的多能源驱动结算进程，在虚拟电厂与各个能源市场进行交易结算时实现区分能源市场的主导性，获得符合合理化交易资源配置的交易结算顺序。