CN117010712A - 虚拟电厂的响应策略确定方法、装置及虚拟电厂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟电厂的响应策略确定方法、装置及虚拟电厂系统。该方法包括：获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点；根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；融合预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。本发明实施例的技术方案有利于提高量价申报响应策略的可靠性。

Description

虚拟电厂的响应策略确定方法、装置及虚拟电厂系统

技术领域

本发明涉及虚拟电厂技术领域，尤其涉及一种虚拟电厂的响应策略确定方法、装置及虚拟电厂系统。

背景技术

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源(distributed generation，DG)、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源(distributed energy resources，DER)的聚合和协调优化，以作为一个特殊电场参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

然而，现有的虚拟电厂主体多采用人工预估的方法，确定包含响应申报量和响应申报价格的响应策略。因此，可能存在用能成本计算粗放、成本预估不准确的问题，导致未能系统化地平衡申报量和申报价格的响应策略，确定的量价申报响应策略的可靠性较低。

发明内容

本发明提供了一种虚拟电厂的响应策略确定方法、装置及虚拟电厂系统，以系统化地平衡申报量和申报价格，提高确定的量价申报响应策略的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种虚拟电厂的响应策略确定方法，包括：

获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，所述干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；

根据所述电网需求的需求量数据、所述至少两个参与方的量价预测数据和所述干系博弈数据，确定预测出清平衡点；

根据所述己方资源数据和所述己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；

融合所述预测出清平衡点、所述干系博弈数据、所述用户需求数据和所述多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

可选地，所述电网需求的需求量数据和所述至少两个参与方的量价预测数据中预测结果的数量均为至少两个；

以及，确定的所述预测出清平衡点的数量为至少两个。

可选地，所述得到满足需求的量价申报响应策略的方法，具体包括：

根据所述干系博弈数据和所述用户需求数据，选择满足需求的所述预测出清平衡点及匹配的所述中间响应策略，以得到所述量价申报响应策略。

可选地，所述得到满足需求的量价申报响应策略的方法，具体包括：

将至少两个所述预测出清平衡点和所述多个中间响应策略进行组合，得到多个组合策略；

根据所述干系博弈数据和所述用户需求数据，从所述多个组合策略中选择，以得到所述量价申报响应策略。

可选地，所述电网需求的需求量数据包括：电网需求的量价预测最大值、电网需求的量价预测最小值和电网需求的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；

所述参与方的量价预测数据包括己方的量价预测数据和其他参与方的量价预测数据；

其中，所述己方的量价预测数据包括：己方的量价预测最大值、己方的量价预测最小值和己方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；

所述其他参与方的量价预测数据包括：其他参与方的量价预测最大值、其他参与方的量价预测最小值和其他参与方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种。

可选地，该虚拟电厂的响应策略确定方法，还包括：获取电网需求量价市场数据；

在所述得到满足需求的量价申报响应策略之时，还包括：

融合所述电网需求量价市场数据对所述多个中间响应策略进行博弈，得到满足需求的量价申报响应策略。

可选地，在获取到所述电网需求的需求量数据之前，还包括：

获取电网需求的量价预测数据；

以所述电网需求的量价预测数据代替所述电网需求的需求量数据执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤；

以及，在获取到所述电网需求的需求量数据之后，还包括：根据所述电网需求的需求量数据对得到的所述量价申报响应策略进行修正。

可选地，所述干系博弈数据包括：天气预报数据、工业生产增速数据、居民空调数据、电源数据、电网数据和虚拟电厂主体数据中的至少一种。

可选地，参与方包括聚合商和电力用户；在确定多个中间响应策略之时，还包括：

根据所述聚合商和所述电力用户之间的响应分配比例的不同，确定多个所述中间响应策略。

可选地，在得到满足需求的量价申报响应策略之后，还包括：

若所述虚拟电厂申报规则衔接有序用电，则选择大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点的所述量价申报响应策略。

可选地，在得到满足需求的量价申报响应策略之后，还包括：

根据预设边界和申报规则，对所述量价申报响应策略进行校验；

若校验通过，则输出所述量价申报响应策略；否则重复执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤。

可选地，所述响应策略确定方法中的各步骤根据获取到的数据的变化进行实时更新。

根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟电厂的响应策略确定装置，包括：

数据获取模块，用于获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、电网需求量价市场数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，所述干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；

平衡点预测模块，用于根据所述电网需求的需求量数据、所述至少两个参与方的量价预测数据和所述干系博弈数据，确定预测出清平衡点；

中间策略生成模块，用于根据所述己方资源数据和所述己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；

博弈模块，用于融合所述预测出清平衡点、所述干系博弈数据、所述用户需求数据和所述多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

根据本发明的另一方面，提供了一种虚拟电厂系统，包括：响应资源和电子设备；所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面任意实施例所述的虚拟电厂的响应策略确定方法。

本发明实施例的技术方案根据获取的电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定满足响应需求的预测出清平衡点。根据获取的己方资源数据和己方成本预测数据，确定参与本次响应申报可以选用的中间响应策略。将预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略融合，进行综合考虑，从而可系统化地平衡申报量和申报价格，博弈计算得到满足需求的量价申报响应策略，提高确定的量价申报响应策略的可靠性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例提供的一种虚拟电厂主体申报价格排序示意图；

图3是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂主体申报价格排序示意图；

图4是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图；

图6是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图；

图7是根据本发明实施例提供的一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图；

图8是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图；

图9是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图；

图10是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图；

图11是根据本发明实施例提供的一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图；

图12是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图；

图13是根据本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图；

图14是根据本发明实施例提供的一种虚拟电厂系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供一种虚拟电厂的响应策略确定方法。图1为本发明实施例提供了一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图，本实施例可适用于虚拟电厂主体确定量价申报响应策略的情况，该方法可以由虚拟电厂的响应策略确定装置来执行，该虚拟电厂的响应策略确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该虚拟电厂的响应策略确定装置可配置于计算机或服务器等电子设备中。如图1所示，该虚拟电厂的响应策略确定方法包括以下步骤：

S110、获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响。

其中，电网需求的需求量数据为在需求申报时间段内，电网实际的虚拟电厂业务需求量；示例性地，虚拟电厂业务可以包括需求响应、二次调频或辅助服务等中的至少一项。参与方可以包括己方和其他参与方；己方为参与本次虚拟电厂业务进行响应申报的虚拟电厂主体，其他参与方可以包括电力用户等有资格参与本次虚拟电厂业务进行响应申报的主体中的至少一个。干系博弈数据为影响量价市场的供需关系和竞争态势的数据；示例性地，干系博弈数据包括：天气预报数据、工业生产增速数据、居民空调数据、电源数据、电网数据和虚拟电厂主体数据中的至少一种。其中，天气预报数据可以包括温度、湿度、晴朗、雨雪等数据；电源数据可以包括电源新建装机、电源负荷率等数据；电网数据可以包括电网新建容量、电网负荷率等数据；虚拟电厂主体数据可以包括主体数量增减数据、资源容量增减数据、本次申报相关数据等，例如，本次申报相关数据可以是当前时间距离申报开始时间的时长。用户需求数据为虚拟电厂主体在保证正常运行的前提下的响应需求数据。

S120、根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。

其中，预测出清平衡点为量价市场的供需量价达到平衡的数值。根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据以及干系博弈数据和量价申报规则，计算市场供需关系和竞争态势，确定至少一个预测出清平衡点。示例性地，由干系博弈数据对市场供需关系和竞争态势的反映具体可以如下示例进行说明。例如，若天气的气温越高，工业生产增速越高，居民空调使用越多，电源负荷率越高，电网负荷率也越高，则说明量价市场的供需关系越紧缺；反之，则量价市场的供需关系不紧缺。又例如，若虚拟电厂主体数量的增速高，资源容量增速高，则说明竞争态势越激烈；反之，则说明竞争态势平缓。

示例性地，图2是本发明实施例提供的一种虚拟电厂主体申报价格排序示意图，图3是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂主体申报价格排序示意图。以参与本次响应申报的虚拟电厂主体包括虚拟电厂主体A、虚拟电厂主体B、虚拟电厂主体C和虚拟电厂主体D为例，参见图2，虚拟电厂主体A的申报价格为3000元/MW，虚拟电厂主体B的申报价格为3500元/MW，虚拟电厂主体C的申报价格为3500元/MW，虚拟电厂主体D的申报价格为4000元/MW。按照申报价格排序，即可得到如图2所示的纵坐标为申报价格的排序图。其中，代表每一虚拟电厂主体的矩形方格的长度相同，不同的宽度即代表各虚拟电厂主体的响应申报量。

参见图3，虚拟电厂主体A的申报时间为10时30分，虚拟电厂主体B的申报时间为8时10分，虚拟电厂主体C的申报时间为9时5分，虚拟电厂主体D的申报时间为7时。在申报价格由低至高进行排序的基础上，再按照申报时间进行先后排序，即可得到如图3所示的排序图。其中，由于虚拟电厂主体B和虚拟电厂主体C的申报价格相同，则对虚拟电厂主体B和虚拟电厂主体C再按照申报时间进行内部排序。并且根据各矩形方格的宽度，可得到虚拟电厂主体A的申报量为30MW，虚拟电厂主体B的申报量为25MW，虚拟电厂主体C的申报量为10MW，虚拟电厂主体D的申报量为20MW。

根据图3所示的综合考虑申报价格和申报时间的响应申报排序图，以及电网需求的需求量数据，即可确定相应的预测出清平衡点。示例性地，继续参见图3，若电网需求的需求量数据为50MW，可由图3中的虚线表示，则根据响应申报排序图，可调用虚拟电厂主体A和虚拟电厂主体B的响应申报量，以满足电网需求的需求量数据，并且响应申报价格应确定为调用的申报量中价格较高的一项。因此，预测出清平衡点可以表示为出清容量为55MW，出清价格为3500元/MW。

S130、根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。

其中，参与方包括聚合商和电力用户。根据己方资源数据和己方成本预测数据、调节响应能力和成本评估的不准确率以及干系博弈数据，并且若参与本次响应申报的参与方中有聚合商，还需权衡聚合商与不同电力用户之间的利益分配关系。示例性地，根据聚合商和电力用户之间的响应分配比例的不同，确定多个中间响应策略。其中，中间响应策略为己方在本次响应申报中可以选用的响应策略。示例性地，中间响应策略可以包括激进策略、稳健策略和保守策略等。激进策略表示申报价格趋向于预测出清平衡点之上，申报量趋向于最大化；保守策略则表示申报价格趋向于预测出清平衡点之下，申报量趋向于最小化；稳健策略则表示申报价格达到预测出清平衡点，申报量趋于中间水平。

S140、融合预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

其中，综合考虑得到的预测出清平衡点、干系博弈数据和多个中间响应策略，根据用户需求数据以及虚拟电厂主体的风险偏好等条件，由确定的中间响应策略中选取合适的响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。示例性地，在上述实施例的基础上，响应策略确定方法中的各步骤根据获取到的数据的变化进行实时更新。响应申报量的计算是动态的，可持续进行的。当虚拟电厂业务政策、规则、标准或虚拟电厂主体需求发生变化，获取的相关数据发生变化，或者中间响应策略中的一个或多个发生变化时，均可重复执行上述确定量价申报响应策略的方法，以实时更新得到可靠性更高的量价申报响应策略。

本发明实施例的技术方案根据获取的电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定满足响应需求的预测出清平衡点。根据获取的己方资源数据和己方成本预测数据，确定参与本次响应申报可以选用的中间响应策略。将预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略融合，进行综合考虑，从而可系统化地平衡申报量和申报价格，博弈计算得到满足需求的量价申报响应策略，提高确定的量价申报响应策略的可靠性。

可选地，在上述实施例的基础上，电网需求的量价预测数据和至少两个参与方的量价预测数据中预测结果的数量均为至少两个；以及，确定的预测出清平衡点的数量为至少两个。

在进行量价预测时，可根据不同的预测标准对电网需求以及至少两个参与方的申报量和申报价格进行预测，从而可分别得到至少两个电网需求的量价预测数据、至少两个参与方的量价预测数据。

示例性地，电网需求的量价预测数据包括：电网需求的量价预测最大值、电网需求的量价预测最小值和电网需求的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；参与方的量价预测数据包括己方的量价预测数据和其他参与方的量价预测数据；其中，己方的量价预测数据包括：己方的量价预测最大值、己方的量价预测最小值和己方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；其他参与方的量价预测数据包括：其他参与方的量价预测最大值、其他参与方的量价预测最小值和其他参与方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种。

其中，电网需求的量价预测最大值可以为电网需求市场的供需关系紧缺或者竞争态势激烈时，对电网需求申报量和申报价格进行预测的最大值；电网需求的量价预测最小值可以为电网需求市场的供需关系不紧缺或者竞争态势平缓时，对电网需求申报量和申报价格进行预测的最小值；电网需求的量价设定置信区间的预测值则可以为电网需求市场的供需关系或者竞争态势介于上述两种状态之间时，对电网需求申报量和申报价格进行预测的预测值。己方的量价预测最大值可以为己方资源数据表示的各响应资源以最大出力进行响应申报时，对申报量和申报价格进行预测得到的最大值；己方的量价预测最小值可以为己方资源数据表示的各响应资源以最小出力进行响应申报时，对申报量和申报价格进行预测得到的最小值；己方的量价设定置信区间的预测值可以为各响应资源以一定的置信区间进行有效响应的量价预测值。其他参与方的量价预测最大值、量价预测最小值以及量价设定置信区间的预测值均与己方相应的各项预测值含义相同，在此不做赘述。

可选地，图4是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上，如图4所示，该虚拟电厂的响应策略确定方法包括：

S210、获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响。

S220、根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。

S230、根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。

S240、根据干系博弈数据和用户需求数据，选择满足需求的预测出清平衡点及匹配的中间响应策略，以得到量价申报响应策略。

示例性地，若根据干系博弈数据和用户需求数据，表明当前量价市场的供需关系紧缺，则可选择由电网需求的量价预测最小值和参与方的量价预测最小值确定的预测出清平衡点，并根据预测出清平衡点在多个中间响应策略中进行匹配。为满足需求响应，可选择量价申报相对较低的保守策略作为量价申报响应策略。

本实施例提供的虚拟电厂的响应策略确定方法，在确定预测出清平衡点和多个中间响应策略之后，通过根据干系博弈数据和用户需求数据，可选择相应满足需求的预测出清平衡点和匹配的中间响应策略，从而得到量价申报响应策略，降低虚拟电厂主体被考核的风险。

可选地，图5是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上，如图5所示，该虚拟电厂的响应策略确定方法包括：

S310、获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响。

S320、根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。

S330、根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。

S340、将至少两个预测出清平衡点和多个中间响应策略进行组合，得到多个组合策略。

其中，根据预测得到的不同出清容量或者不同出清价格的预测出清平衡点，与不同类型的中间响应策略进行组合，可得到不同的组合策略。示例性地，若出清容量较低的预测出清平衡点与中间响应策略中的稳健策略组合，得到的组合策略可保证虚拟电厂主体满足电网需求响应的要求，免于被考核；若出清容量较低的预测出清平衡点与中间响应策略中的激进策略组合，得到的组合策略则可超额完成电网需求响应要求的响应量。

S350、根据干系博弈数据和用户需求数据，从多个组合策略中选择，以得到量价申报响应策略。

示例性地，根据干系博弈数据、用户需求数据以及虚拟电厂主体的风险偏好等条件，可由确定的多个组合策略中选取多个合适的响应策略，并通过熵权法对多个响应策略进行排序，得到满足需求的量价申报响应策略，优选调用排序靠前的量价申报响应策略。

本实施例提供的虚拟电厂的响应策略确定方法，通过将确定的至少两个预测出清平衡点和多个中间响应策略进行组合，以得到多个组合策略。并根据干系博弈数据和用户需求数据，由多个组合策略中选择确定量价申报响应策略，从而提高量价申报响应策略的可靠性。

可选地，在上述各实施例的基础上，该虚拟电厂的响应策略确定方法中，在获取数据之时，还包括：获取电网需求量价市场数据。

其中，电网需求量价市场数据可以包括历史申报时间段内的虚拟电厂业务的电网需求量、进行量价申报的时间段以及价格区间值等数据。根据获取的上述数据，可计算得到在相应的历史申报时间段内，虚拟电厂业务中进行量价申报的市场供需关系和竞争态势，从而可为本次量价申报过程中对市场供需关系和竞争态势的预测与计算提供数据支撑，从而有利于确定本次进行量价申报的合适的响应策略。

可选地，在得到满足需求的量价申报响应策略之时，还包括：融合电网需求量价市场数据对多个中间响应策略进行博弈，得到满足需求的量价申报响应策略。

其中，综合考虑历史申报时间段内的电网需求量价市场数据，以及计算得到的出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据等，在进行量价申报后仍可满足用户正常运转的需求的情况下，对确定的多个中间响应策略进行博弈计算，从而比对确定出合适的量价申报响应策略。

本实施例通过获取电网需求量价市场数据，可计算得到历史申报时间段内相应的市场供需关系和竞争态势。在确定量价申报响应策略时，可综合考虑电网需求量价市场数据以及其他数据，参考历史申报时间段内的市场供需关系和竞争态势，从而便于确定满足用户需求的合适的量价申报响应策略。

可选地，在上述各实施例的基础上，在该虚拟电厂的响应策略确定方法中，获取到电网需求的需求量数据之前，还包括如下步骤：

S100、获取电网需求的量价预测数据。

示例性地，获取本次虚拟电厂业务中电网需求量的预测值和电网需求价格的预测值。其中，电网需求的量价预测数据也可以包括电网需求的量价预测最大值、电网需求的量价预测最小值和电网需求的量价设定置信区间的预测值中的至少一种。

S101、以电网需求的量价预测数据代替电网需求的需求量数据执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤。

示例性地，根据获取到的电网需求的量价预测数据和参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。并根据己方资源数据和成本预测数据，确定多个中间响应策略。最后将计算得到的预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，进行博弈计算，得到满足需求的量价申报响应策略。

可选地，在上述实施例的基础上，在获取到电网需求的需求量数据之后，还包括：S102、根据电网需求的需求量数据对得到的量价申报响应策略进行修正。

其中，根据电网需求的量价预测数据计算得到满足需求的量价申报响应策略之后，再根据发布的电网需求的需求量数据再次进行博弈计算，对量价申报响应策略进行修正，从而得到新的量价申报响应策略。并且可将修正后的量价申报响应策略按照申报规则排序在前，优先调用，从而提高量价申报响应策略的可靠性，有利于降低虚拟电厂主体被考核的风险。

可选地，图6是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上，如图6所示，该虚拟电厂的响应策略确定方法包括：

S410、获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响。

S420、根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。

S430、根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。

S440、融合预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

S450、若虚拟电厂申报规则衔接有序用电，则选择大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点的量价申报响应策略。

其中，虚拟电厂申报规则与多种影响因素相关。示例性地，若当前时间距离申报开始时间越长，则量价申报响应策略需越保守；若己方资源聚合成本预测数据与预测出清平衡点的价格越接近，则量价申报响应策略需越保守；若响应调节能力与成本评估的不准确率越高，则量价申报响应策略需越保守；若参与方中的聚合商与不同电力用户之间的利益分配比例越低，则量价申报响应策略需越保守。

示例性地，在上述实施例中提出的虚拟电厂申报规则衔接有序用电的情况下，需在选择量价申报响应策略时考虑虚拟电厂主体是否存在有序用电的风险。图7是本发明实施例提供的一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图，图8是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图，图9是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂申报规则衔接有序用电规则示意图。以广州地区的有序用电标准为例，图7-图9中的虚线示出了运行日有序用电的最低预测出清平衡点，例如，运行日有序用电的最低预测出清平衡点可以为基线负荷的40％。图7示出了虚拟电厂主体A在相应申报需求时间段的响应申报量的情况，由图7可知，虚拟电厂主体A在10时至12时的申报需求时间段的响应申报量大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点，且虚拟电厂主体A在15时至17时的申报需求时间段的响应申报量也大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点，因此，虚拟电厂主体A可免于被纳入运行日有序用电；图8示出了虚拟电厂主体B在相应申报需求时间段的响应申报量的情况，由图8可知，虚拟电厂主体B在10时至12时的申报需求时间段的响应申报量大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点，而在15时至17时的申报需求时间段的响应申报量小于运行日有序用电的最低预测出清平衡点，因此，虚拟电厂主体B会被纳入运行日有序用电；图9示出了虚拟电厂主体C在相应申报需求时间段的响应申报量的情况，由图9可知，虚拟电厂主体C在10时至12时的申报需求时间段的响应申报量大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点，而在15时至17时的申报需求时间段内未进行响应申报，因此，虚拟电厂主体C会被纳入运行日有序用电。

本实施例提供的虚拟电厂的响应策略确定方法，通过将虚拟电厂申报规则与有序用电衔接，可在确定量价申报响应策略时考虑虚拟电厂主体是否存在有序用电的风险，从而有利于提高量价申报响应策略的可靠性。

可选地，图10是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定方法的流程示意图。在上述各实施例的基础上，如图10所示，该方法还包括：

S510、获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响。

S520、根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。

S530、根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。

S540、融合预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

S550、根据预设边界和申报规则，对量价申报响应策略进行校验。

其中，预设边界可以为响应申报量和响应申报价格不可超出的边界值。以预设边界和申报规则为依据，对博弈计算得到的量价申报响应策略进行校验。

S560、若校验通过，则输出量价申报响应策略；否则重复执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤。

示例性地，若对量价申报响应策略校验后，得到该量价申报响应策略满足申报规则，且响应申报量和响应申报价格在预设边界内，则表明该量价申报响应策略通过校验并输出执行。若量价申报响应策略未满足申报规则或者响应申报量和响应申报价格未在预设边界内，则表明校验未通过。此时，需根据上述各步骤重新确定满足需求的新的量价申报响应策略，并再次校验，直至校验通过后输出执行。

本实施例提供的虚拟电厂的响应策略确定方法，通过对得到的量价申报响应策略进行校验，若校验未通过则重新确定新的量价申报响应策略，直至校验通过为止，可有效提高确定的量价申报响应策略的可靠性。

本发明实施例还提供一种虚拟电厂的响应策略确定装置。图11为本发明实施例提供的一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图。如图11所示，该虚拟电厂的响应策略确定装置100包括：

数据获取模块101，用于获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；

平衡点预测模块102，用于根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点；

中间策略生成模块103，用于根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；

博弈模块104，用于融合预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

本发明实施例所提供的虚拟电厂的响应策略确定装置可执行本发明任意实施例所提供的虚拟电厂的响应策略确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。具体地，数据获取模块获取到电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据，平衡点预测模块根据电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据和干系博弈数据，确定预测出清平衡点。中间策略生成模块根据己方资源数据和己方成本预测数据，确定多个中间响应策略。博弈模块将预测出清平衡点、干系博弈数据、用户需求数据和多个中间响应策略融合后进行综合考虑，通过博弈计算系统化地平衡申报量和申报价格，得到满足需求的量价申报响应策略，提高确定的量价申报响应策略的可靠性。

可选地，在上述实施例的基础上，数据获取模块101还用于获取电网需求量价市场数据；博弈模块104还用于融合电网需求量价市场数据对多个中间响应策略进行博弈，得到满足需求的量价申报响应策略。

为提高量价申报响应策略的计算速度，并提高为虚拟电厂主体确定的量价申报响应策略的可靠性，本发明实施例还提供了多种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图。以下将对各虚拟电厂的响应策略确定装置进行逐一说明。

示例性地，图12是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图12所示，该虚拟电厂的响应策略确定装置还包括：电网需求的量价预测模块105。电网需求的量价预测模块105与数据获取模块101相连，可在数据获取模块101获取到电网需求的需求量数据之前，获得电网需求的量价预测数据，从而在电网需求的需求量数据发布之前即可对满足需求的量价申报响应策略进行计算，并在电网需求的需求量数据发布之后，对量价申报响应策略进行快速修正且重新计算量价申报响应策略，按照虚拟电厂申报规则可以优先靠前排序，以在同样的报价条件下获得更高的中标概率。而图7所示的虚拟电厂的响应策略确定装置相比于本实施例中图8所示的虚拟电厂响应策略确定装置，可降低装置结构的复杂性，提高计算效率，通过高速算法可实现在电网需求的需求量数据发布的第一时间计算量价申报响应策略，并按照量价申报响应策略进行申报，可适用于竞争态势相对平缓的场景中。

示例性地，图13是本发明实施例提供的又一种虚拟电厂的响应策略确定装置的结构示意图。在上述各实施例的基础上，如图13所示，该虚拟电厂的响应策略确定装置还包括：校验模块106。校验模块106与博弈模块104相连，可在计算得到满足需求的量价申报响应策略后，根据预设边界和申报规则，对量价申报响应策略进行校验。并在校验通过的情况下输出量价申报响应策略，在校验未通过的情况下重复确定量价申报响应策略的各步骤进行博弈计算，得到新的量价申报响应策略，再次校验通过后即可输出，从而有效提高了量价申报响应策略的可靠性。

本发明实施例还提供一种虚拟电厂系统。该虚拟电厂系统包括：响应资源和电子设备；所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述任意实施例提供的虚拟电厂的响应策略确定方法。图14为本发明实施例提供的一种虚拟电厂系统的结构示意图。该虚拟电厂系统可以是一种电子设备的硬件形式。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图14所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如虚拟电厂的响应策略确定方法。

在一些实施例中，虚拟电厂的响应策略确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的虚拟电厂的响应策略确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行虚拟电厂的响应策略确定方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (14)

1.一种虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，包括：

获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，所述干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；

根据所述电网需求的需求量数据、所述至少两个参与方的量价预测数据和所述干系博弈数据，确定预测出清平衡点；

根据所述己方资源数据和所述己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；

融合所述预测出清平衡点、所述干系博弈数据、所述用户需求数据和所述多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

2.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述电网需求的需求量数据和所述至少两个参与方的量价预测数据中预测结果的数量均为至少两个；

以及，确定的所述预测出清平衡点的数量为至少两个。

3.根据权利要求2所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述得到满足需求的量价申报响应策略的方法，具体包括：

根据所述干系博弈数据和所述用户需求数据，选择满足需求的所述预测出清平衡点及匹配的所述中间响应策略，以得到所述量价申报响应策略。

4.根据权利要求2所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述得到满足需求的量价申报响应策略的方法，具体包括：

将至少两个所述预测出清平衡点和所述多个中间响应策略进行组合，得到多个组合策略；

根据所述干系博弈数据和所述用户需求数据，从所述多个组合策略中选择，以得到所述量价申报响应策略。

5.根据权利要求2所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述电网需求的需求量数据包括：电网需求的量价预测最大值、电网需求的量价预测最小值和电网需求的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；

所述参与方的量价预测数据包括己方的量价预测数据和其他参与方的量价预测数据；

其中，所述己方的量价预测数据包括：己方的量价预测最大值、己方的量价预测最小值和己方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种；

所述其他参与方的量价预测数据包括：其他参与方的量价预测最大值、其他参与方的量价预测最小值和其他参与方的量价设定置信区间的预测值中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，还包括：获取电网需求量价市场数据；

在所述得到满足需求的量价申报响应策略之时，还包括：

融合所述电网需求量价市场数据对所述多个中间响应策略进行博弈，得到满足需求的量价申报响应策略。

7.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，在获取到所述电网需求的需求量数据之前，还包括：

获取电网需求的量价预测数据；

以所述电网需求的量价预测数据代替所述电网需求的需求量数据执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤；

以及，在获取到所述电网需求的需求量数据之后，还包括：根据所述电网需求的需求量数据对得到的所述量价申报响应策略进行修正。

8.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述干系博弈数据包括：天气预报数据、工业生产增速数据、居民空调数据、电源数据、电网数据和虚拟电厂主体数据中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，参与方包括聚合商和电力用户；在确定多个中间响应策略之时，还包括：

根据所述聚合商和所述电力用户之间的响应分配比例的不同，确定多个所述中间响应策略。

10.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，在得到满足需求的量价申报响应策略之后，还包括：

若所述虚拟电厂申报规则衔接有序用电，则选择大于运行日有序用电的最低预测出清平衡点的所述量价申报响应策略。

11.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，在得到满足需求的量价申报响应策略之后，还包括：

根据预设边界和申报规则，对所述量价申报响应策略进行校验；

若校验通过，则输出所述量价申报响应策略；否则重复执行得到满足需求的量价申报响应策略的步骤。

12.根据权利要求1所述的虚拟电厂的响应策略确定方法，其特征在于，所述响应策略确定方法中的各步骤根据获取到的数据的变化进行实时更新。

13.一种虚拟电厂的响应策略确定装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取电网需求的需求量数据、至少两个参与方的量价预测数据、己方资源数据、己方成本预测数据、电网需求量价市场数据、干系博弈数据和用户需求数据；其中，所述干系博弈数据表征对供需关系和竞争态势的影响；

平衡点预测模块，用于根据所述电网需求的需求量数据、所述至少两个参与方的量价预测数据和所述干系博弈数据，确定预测出清平衡点；

中间策略生成模块，用于根据所述己方资源数据和所述己方成本预测数据，确定多个中间响应策略；

博弈模块，用于融合所述预测出清平衡点、所述干系博弈数据、所述用户需求数据和所述多个中间响应策略，得到满足需求的量价申报响应策略。

14.一种虚拟电厂系统，其特征在于，包括：响应资源和电子设备；所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-10中任一项所述的虚拟电厂的响应策略确定方法。