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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

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