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龙图腾网获悉南京国电南自软件工程有限公司申请的专利计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114897346B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210496694.7，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法是由钟永洁;纪陵设计研发完成，并于2022-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法，包括：将采集的虚拟电厂信息导入基础模型进行优化调度；其中，基于虚拟电厂信息分别获得虚拟电厂的多项成本和收入并构建虚拟电厂净利润经济优化调度目标函数，对优化调度目标函数设置虚拟电厂安全运行的约束条件；根据鲁棒优化调度模型对经济优化调度目标函数进行优化求解，输出优化调度后的虚拟电厂信息；本发明充分考虑到虚拟电厂电源侧风电、光伏的不确定性因素和用电侧电动汽车、中断负荷需求响应因素，为虚拟电厂不确定性和需求响应细粒度建模提供借鉴、有助于规避净利润风险进而保证经济收益的可靠性。

本发明授权计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法在权利要求书中公布了：1.一种计及不确定性和需求响应的虚拟电厂鲁棒优化调度方法，其特征在于，包括： 采集虚拟电厂信息，将虚拟电厂信息导入基础模型，输出优化调度后的虚拟电厂信息； 其中，虚拟电厂信息包括：光伏发电系统信息、风机发电系统信息、储能系统信息、电动汽车集群信息、电网接口信息、负荷信息； 基于虚拟电厂信息分别获得虚拟电厂向电网售电收入、向电动汽车售电收入、向常规电力负荷售电收入、储能系统成本、中断负荷需求响应成本、电动汽车需求响应成本； 根据虚拟电厂向电网售电收入、向电动汽车售电收入、向常规电力负荷售电收入、储能系统成本、中断负荷需求响应成本、电动汽车需求响应成本构建经济优化调度目标函数，并对优化调度目标函数设置虚拟电厂安全运行的约束条件； 将虚拟电厂安全运行的约束条件导入鲁棒优化调度模型对经济优化调度目标函数进行优化求解，基础模型根据优化求解后的经济优化调度目标函数实时更新基础模型中的系数，并输出优化调度后的虚拟电厂信息； 所述基础模型包括：确定性模型、不确定性模型、需求响应模型； 其中，将虚拟电厂信息导入基础模型包括：将负荷信息、储能系统信息导入确定性模型计算，分别获得储能系统模型输出参数、常规电力负荷模型输出参数，将光伏发电系统信息、风机发电系统信息导入不确定性模型计算，分别获得光伏发电出力模型输出参数、风机发电出力的模型输出参数，将电动汽车集群信息、负荷信息导入需求响应模型计算，分别获得电动汽车模型输出参数、中断负荷的模型输出参数； 所述光伏发电系统信息包括：光电出力预测信息、鲁棒系数信息； 所述风机发电系统信息包括：风电出力预测信息、鲁棒系数信息； 所述储能系统信息包括：装机容量信息、充放电功率限度信息、荷电状态限度信息、充放电次数限度信息； 所述电动汽车集群信息包括：每辆电动汽车的最大充电时间信息、额定充电功率信息、习惯性的充电开始时刻信息、充电电价信息； 所述电网接口信息包括：上网电价信息、上网功率限度信息； 负荷信息包括：常规电力负荷信息、中断负荷信息； 光伏发电出力模型的表达式为： ； 式中：、分别为时段的光伏发电的实际出力、光伏发电的预测出力；为光伏发电不确定变量的波动范围，也即是光伏发电相关的鲁棒系数；为的集合关系； 风机发电出力的模型的表达式为： ； 式中：、分别为时段的风机发电的实际出力、风机发电的预测出力；为风机发电不确定变量的波动范围，也即是风机发电相关的鲁棒系数；为的集合关系； 所述电动汽车模型输出参数包括：电动汽车需求侧响应模型输出参数、充电负荷转移响应模型输出参数、电动汽车响应激励模型输出参数； 电动汽车需求侧响应模型的表达式为： ； 式中：、分别为在时段需求侧响应后的电动汽车充电负荷、需求侧响应前的电动汽车充电负荷；、分别为在时段电动汽车转入充电负荷、电动汽车转出充电负荷； 充电负荷转移响应模型的表达式为： ； 式中：、分别为在时段电动汽车转入充电负荷、电动汽车转出充电负荷；为单台电动汽车额定充电功率；为电动汽车类别；、分别为第类电动汽车转入时段充电的数量、第类电动汽车转出时段充电的数量；为第类电动汽车转出时段充电的数量；为每类别电动汽车所需要的最长充电时间；为虚拟电厂优化调度周期； 电动汽车响应激励模型包括可用性模型、可行性模型、响应满意度模型、响应激励与响应效果耦合关系模型； 可用性模型的表达式为： ； 式中：为电动汽车用户在时段的可用性；、分别为时段系统运营商支出的需求侧响应激励补贴价格、系统运营商向电力用户售电价格； 可行性模型的表达式为： ； 式中：为电动汽车用户在时段的可行性；、分别为电动汽车用户需求侧响应前的充电开始时刻、需求侧响应后的充电开始时刻；为虚拟电厂优化调度周期； 响应满意度模型的表达式为： ； 式中：为电动汽车用户在时段的响应满意度；为电动汽车用户对可用性的重视程度因子；为电动汽车用户在时段的可用性；为电动汽车用户在时段的可行性； 响应激励与响应效果耦合关系模型的表达式为： ； 式中：分别为第类电动汽车转入时段充电的数量；为第类电动汽车中的第辆电动汽车在时段是否参与需求侧响应的布尔变量，取值1时表示该辆电动汽车参与时段的需求响应，取值0时表示该辆电动汽车不参与时段的需求响应；为第类电动汽车的总数量；为电动汽车用户在时段的响应满意度；为第类电动汽车中的第辆电动汽车响应满意度阈值； 所述中断负荷模型的表达式为： ； 式中：为虚拟电厂在时间中断负荷的响应成本；为中断水平级别；为第级别中断水平补偿价格因子；为在时间的第级别中断水平中断负荷量；为在时间的所有级别中断水平的中断负荷量； 所述经济优化调度目标函数的表达式为： ； 式中：为虚拟电厂优化调度周期内的净利润；为虚拟电厂优化调度周期内售电收入；为虚拟电厂优化调度周期内正常运行基础成本； 虚拟电厂优化调度周期内售电收入的表达式为： ； 式中：为虚拟电厂优化调度周期内售电收入；为虚拟电厂在时段向电网售电的电价；为虚拟电厂在时段向电网售电功率；为时段系统运营商向电力用户售电价格；为虚拟电厂在时段内部除电动汽车充电负荷以外的等效总电力负荷需求；为在时段需求侧响应后的电动汽车充电负荷；为虚拟电厂优化调度周期；为虚拟电厂仿真设置时间步长； 虚拟电厂优化调度周期内正常运行基础成本的表达式为： ； 式中：为虚拟电厂优化调度周期内正常运行基础成本；、、分别为虚拟电厂优化调度周期内的中断负荷需求响应成本、储能系统成本、电动汽车需求响应成本；为虚拟电厂在时间中断负荷的响应成本；、分别为储能系统单次充电、单次放电成本损耗系数；为储能系统在时间的充电状态0-1变量，充电状态时取值1，否则取值为0；为储能系统在时间的放电状态0-1变量，放电状态时取值1，否则取值为0；为第类电动汽车的总数量；为时段系统运营商支出的需求侧响应激励补贴价格；为第类电动汽车转入时段充电的数量；为单台电动汽车额定充电功率；为虚拟电厂优化调度周期； 所述安全运行的约束条件包括：储能系统安全运行约束条件、电功率平衡安全运行约束条件、负荷安全运行约束条件、电动汽车安全运行约束条件； 其中，储能系统安全运行约束条件的表达式为： ； 式中：、分别为储能系统在时段的放电功率、充电功率；、分别为储能系统放电功率上限、充电功率上限；为储能系统在时间的充电状态0-1变量，充电状态时取值1，否则取值为0；为储能系统在时间的放电状态0-1变量，放电状态时取值1，否则取值为0；为储能系统在时段的储电量；为储能系统在时段的储电量；、分别为储能系统实时储电量上限度系数、下限度系数；为储能系统的额定容量；、分别为储能系统初始时的储电量、结束时的储电量；为虚拟电厂优化调度周期内储能系统充放电次数阈值；为虚拟电厂优化调度周期； 电功率平衡安全运行约束条件的表达式为： ； 式中：为时段的光伏发电的实际出力；为时段的风机发电的实际出力；、分别为储能系统在时段的放电功率、充电功率；为在时段需求侧响应后的电动汽车充电负荷；为虚拟电厂在时段向电网售电功率；为虚拟电厂在时段内部除电动汽车充电负荷以外的等效总电力负荷需求；为在时段的常规电力负荷需求；为在时间的所有级别中断水平的中断负荷量； 负荷安全运行约束条件的表达式为： ； 式中：为在时间的第级别中断水平中断负荷量；为第级别中断水平系数；为在时段的常规电力负荷需求；为在时间的所有级别中断水平的中断负荷量；为中断水平级别；为虚拟电厂在时段向电网售电功率；为虚拟电厂在时段向电网售电功率阈值； 电动汽车安全运行约束条件的表达式为： ； 式中：为电动汽车类别；、为第类电动汽车转出时段充电、转出时段充电的数量；为每类别电动汽车所需要的最长充电时间；为第类电动汽车的总数量；为虚拟电厂优化调度周期； 鲁棒优化调度模型的表达式为： ； 式中：为综合不确定变量的波动范围；为不确定性权重系数，其值由调度统计获得；为光伏发电不确定变量的波动范围，也即是光伏发电相关的鲁棒系数；为风机发电不确定变量的波动范围，也即是风机发电相关的鲁棒系数；为虚拟电厂优化调度周期内的净利润；为虚拟电厂运营商根据不确定性因素可接受的最低预期净利润目标值；为预期净利润目标值与最优净利润值的偏差程度，称为偏差系数；为最优净利润值，也即是不考虑不确定性因素时的确定性优化结果；为所有等式约束关系；为所有不等式约束关系；为所有输入变量；为所有决策变量；、分别为时段的风机发电的实际出力、风机发电的预测出力；为的集合关系；、分别为时段的光伏发电的实际出力、光伏发电的预测出力；为的集合关系。

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