电碳联合市场下考虑风光不确定性的虚拟电厂竞标策略
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TM743

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国家自然科学基金资助项目(52367012);新疆维吾尔自治区重点研发专项资助项目(2022B01020-3)


Bidding strategies for virtual power plants under the electricity-carbon joint market taking into account wind and solar uncertainties
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    摘要:

    当前全国电力市场和碳交易市场正在同步改革,虚拟电厂(virtual power plant, VPP)内部聚合的各类分布式资源不断增多, VPP参与市场的角度出现转变。为研究VPP在电碳联合市场下兼顾经济性与低碳性的竞标策略,将VPP作为价格制定者,提出电碳联合市场下考虑风光不确定性的双层竞标模型。首先,对VPP的运营结构与VPP参与电碳联合市场的机制进行介绍与分析。其次,在此基础上构建上层以VPP参与电碳联合市场时自身收益最大为目标,下层以电碳联合市场的社会福利最大化为目标的双层竞标模型。然后,针对VPP内部资源中风光出力的不确定性,采用鲁棒优化理论进行处理,将VPP双层竞价模型转化为两阶段鲁棒优化模型。最后,通过应用列与约束生成算法、强对偶理论和Big-M法,将问题转化为混合整数线性规划进行求解。算例结果验证了竞标策略的可行性和有效性。

    Abstract:

    As China's electricity and carbon markets undergo coordinated reforms, the growing integration of distributed resources within virtual power plants (VPPs) is shifting their role in market participation. To explore bidding strategies that balance economic efficiency and carbon reduction under the electricity-carbon joint market, this paper models VPPs as price makers and proposes a bi-level bidding framework considering wind and solar uncertainty. The upper level maximizes the VPP's profit, while the lower level maximizes social welfare in the joint market. To handle renewable generation uncertainty, robust optimization is employed to transform the bi-level model into a two-stage robust problem. The model is then solved as a mixed-integer linear program using the column-and-constraint generation algorithm, strong duality and the Big-M method. Case studies confirm the feasibility and effectiveness of the proposed strategy.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵双池,蔺红,王海云.电碳联合市场下考虑风光不确定性的虚拟电厂竞标策略[J].电力工程技术,2025,44(3):76-85

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  • 收稿日期:2025-01-03
  • 最后修改日期:2025-03-11
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  • 在线发布日期: 2025-06-04
  • 出版日期: 2025-05-28
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