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王泽森等：计及多时间尺度碳排放因子的虚拟电厂-配电网协同调度 2026 年第 3 期

T ∑ K ∑ ⑤风光发电约束。VPP 中光伏和风力发电同
VPP buy gt PVr
C =min (C +C +C +
k,t k,t k,t 样采用机会约束进行建模，风光发电约束与配电
t=1 k=1
C Wr +C pcd ′ +C cVPP ) （27） 网中风电约束形式相同。
k,t k,t k,t
⑥功率平衡约束。VPP 功率平衡约束为
∑
buy buy buy
C = λ P （28） gt PVa Wa d pcd ′ buy
k,t i k,i,t 0 =P + P + P + P + P + P +
k,i,t
i∈N VPP ∑ k,i,t k,i,t k,i,t k,i,t k,i,t
L c
P k,ij,t − P − P （34）
∑ [ ( ) 2 ] k,i,t k,i,t
gt gt gt
C = α gt P +β gt P +γ （29）
k,t k,i,t k,i,t gt j∈χ i
i∈N VPP
式中： P k,ij,t 和 Q k,ij,t 分别为第 k 个 VPP 时刻 t 支路 i-
∑
C PVr = α PVr P PVr （30） j 之间的有功和无功潮流； Wa 为节点 i 处时刻 t 的
k,t k,i,t P k,i,t
i∈N VPP
风电消纳量； P PVa 为节点 i 处时刻 t 的光伏消纳量。
k,i,t
∑
C Wr = α Wr P Wr （31）
k,t k,i,t 2.3 日内调度模型

i∈N VPP
2.3.1 上层模型
pcd ′ ∑ pcd ′ pcd ′
C = κ P （32） 1）目标函数。日内调度同样以配电网运行成
k,t t k,i,t
i∈N VPP
本最小为目标函数，包括燃煤机组日内发电成本
cVPP cVPP VPP f,in Wr,in
C = α R （33） C 、日内弃风惩罚成本 C 、日内有功强制改
k,t t t t t
式中：K 为 VPP 的数量； C buy 为时刻 t 第 k 个 VPP 变惩罚成本 C pcd,in 、日内向上级电网的购电成本
t
t
pur,in c,in
gt
与 配 电 网 交 互 的 购 电 成 本 ； C 为 时 刻 t 第 k 个 C t 和日内碳排放成本 C t 。配电网目标函数为
t
T in
VPP 中燃气轮机的运行成本； C PVr 为时刻 t 第 k 个 ∑
k,t DN f,in wp,in pcd,in pur,in c,in
C in = min (C t +C t +C t +C t +C t )
VPP 的弃光成本； C cVPP 为时刻 t 第 k 个 VPP 的碳 t=1
k,t
排放成本； C t pcd ′ 为时刻 t 由于配电网潮流约束导 （35）
∑ [ ( DN,g,in ) 2 DN,g,in ]
f,in
致的第 k 个 VPP 有功强制改变成本； P buy 为节点 C t = α g P +β g P +γ g （36）
k,i,t j,t j,t
j∈N DN
i 处时刻 t 第 k 个 VPP 与配电网交互的购电功率；
∑
gt PVr wr,in Wr,in
P 为节点 i 处时刻 t 燃气轮机有功出力； P 为 C = α Wr P （37）
k,i,t k,i,t t j,t
节 点 i 处 时 刻 t 弃 光 功 率 ； P pcd ′ 为 节 点 i 处 时 刻 t j∈N DN
k,i,t
∑
由于配电网潮流约束导致的有功强制改变量； α gt 、 C pcd,in = κ pcd pcd,in （38）
P
t t j,t
β gt 、 γ 分别为燃气轮机成本系数； α PVr 为弃光成 j∈N DN
gt
本系数； κ pcd ′ 为 VPP 在时刻 t 的有功强制改变量 C pur,in = ∑ λ pur pur,in （39）
P
t
t
t
j,t
的成本惩罚系数； λ buy 为时刻 t 的 VPP 与配电网交 j∈N DN
t
互的购电单价； α cVPP 为时刻 t 的碳排放成本系数； c,in c DN,in （40）
C
t
t = α R t
t
R VPP 为 VPP 在时刻 t 的总碳排放量。
t DN,g,in
式中： P 为日内调度时配电网节点 j 处时刻
2）约束条件。 j,t
t 的燃煤机组有功出力； P Wr,in 为日内调度时配电
①VPP 潮流约束。VPP 潮流约束包括线性化 j,t
网节点 j 处时刻 t 的弃风功率； P pcd,in 为日内调度
的 VPP 潮流约束 [28] 和电力系统运行约束，详细约 j,t
时配电网节点 j 处时刻 t 因 VPP 调度导致的有功强
束见文献 [29]。 pur,in
②VPP 碳排放双控约束。VPP 碳排放双控约 制该变量； P j,t 为日内调度时配电网节点 j 处时
束形式上与配电网碳排放双控约束相同，不再单 刻 t 向上级电网购电功率。
独列出。 2）约束条件。配电网日内设备的出力爬坡约
③燃气轮机约束。燃气轮机常规出力约束、 束为
DN,g DN,g
上下限约束和爬坡约束见文献 [19]。 R j,t,max DN,g DN,g R j,t,max
− ≤P j,t − P j,t−1 ≤ （41）
④储能约束。VPP 中储能约束见文献 [22]。 4 4
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