Research on Operational Security Risk Assessment of Virtual Power Plants Based on Game Theory Combination Weighting and Two-dimensional Divisible Cloud Model

LIAO Yiyang; WANG Xiaotong; GUO Sen

doi:10.20204/j.sp.2025.10010

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Research on Operational Security Risk Assessment of Virtual Power Plants Based on Game Theory Combination Weighting and Two-dimensional Divisible Cloud Model

更新时间：2025-12-19

- Research on Operational Security Risk Assessment of Virtual Power Plants Based on Game Theory Combination Weighting and Two-dimensional Divisible Cloud Model
- Vol. 53, Issue 10, Pages: 70-78(2025)
- 作者机构：
  
  华北电力大学经济与管理学院,北京,102206
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.10010
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
廖奕洋,王晓彤,郭森.基于博弈论组合赋权和二维可分割云模型的VPP运行安全风险评价研究[J].智慧电力,2025,53(10):70-78.

LIAO Yiyang, WANG Xiaotong, GUO Sen. Research on Operational Security Risk Assessment of Virtual Power Plants Based on Game Theory Combination Weighting and Two-dimensional Divisible Cloud Model[J]. 2025, 53(10): 70-78.
廖奕洋,王晓彤,郭森.基于博弈论组合赋权和二维可分割云模型的VPP运行安全风险评价研究[J].智慧电力,2025,53(10):70-78. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10010.

LIAO Yiyang, WANG Xiaotong, GUO Sen. Research on Operational Security Risk Assessment of Virtual Power Plants Based on Game Theory Combination Weighting and Two-dimensional Divisible Cloud Model[J]. 2025, 53(10): 70-78. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10010.

摘要

虚拟电厂（VPP）通过聚合多种资源进行运行，面临内部与外部等多重风险。开展运行安全风险评价有助于防范潜在风险，保障新型电力系统的安全稳定运行。基于内外部视角，首先从系统安全风险、事故安全风险、数据安全风险和网络安全风险4个维度构建了VPP运行安全风险评价指标体系；其次，引入纳什均衡博弈思想，提出一种结合熵权法（EWM）与贝叶斯最优最劣法的组合赋权方法，并构建基于二维可分割云模型的风险评价模型；最后，对3个省份的VPP进行了实例评价。实证结果表明：出力预测偏差、需求响应执行情况、设备故障率和人为操作事故属于关键风险指标；位于J省的VPP运行安全风险等级较低，而位于H省和S省的VPP则处于中等风险等级。所提模型可为VPP运营者的风险管理提供参考。

Abstract

Virtual power plants （VPPs），which operate by aggregating diverse resources，face multiple internal and external risks.Conducting operational security risk assessments helps prevent potential risks and ensures the secure and stable operation of new power systems.From an internal and external perspective，this study first constructs an operational security risk assessment index system for VPPs from four dimensions： system security risk，incident security risk，data security risk，and cyber security risk.Next，introducing the concept of Nash equilibrium game theory，a combination weighting method integrating the entropy weight method and the Bayesian best-worst method （BWM） is proposed，and a risk assessment model based on a two-dimensional divisible cloud model is established.Finally，an empirical evaluation of VPPs in three provinces was conducted.The results indicate that output prediction deviation，demand response execution，equipment failure rate，and human operational accidents are critical risk indicators.The VPP located in Province J exhibits a relatively low operational security risk level，while those in Provinces H and S are at a medium risk level.The proposed model can provide a reference for risk management by VPP operators.

关键词

Keywords

references

黄宇翔，陈皓勇，牛振勇，等. 基于“能量-信息-价值”三层网络的虚拟电厂架构及运行关键技术综述 [J ] . 电力系统保护与控制，2024，52（24）：169-187.

田旭，张祥成，齐鑫，等. 考虑需求侧阶梯碳交易的虚拟电厂两阶段调度优化模型及效益分配策略 [J ] . 供用电，2025，42（8）：88-98.

程雪婷，暴悦爽，金玉龙，等. 考虑新能源出力不确定性风险的VPP双层调度策略 [J ] .现代电力，2023，40（ 6）：967-975.

曾鸣，马嘉欣，许彦斌，等. “双碳”目标下VPP参与调峰产品交易的机制与路径探索 [J ] .价格理论与实践，2021，41（10）：9-14.

杨挺，张剑，蔡绍堂，等. 计及隐私数据保护的多VPP协同调度方法 [J ] .天津大学学报（自然科学与工程技术版），2024，57（8）：836-846.

胡金炜，张玉健，蔡莹，等. VPP网络安全研究综述及展望 [J ] .中国电机工程学报，2025，45（8）：2876-2899.

丁建顺，尤佳，周永刚，等. 考虑需求响应和风险规避的VPP最优调度 [J ] .智慧电力，2023，51（3）：79-86.

侯琳娜，蒙莹枝，苏菊宁，等. VPP运营风险评价研究 [J ] .价格理论与实践，2023，43（6）：156-161.

曾鸣，潘婷，贺薪颖，等. 基于贝叶斯反馈修正云模型的VPP运营风险综合评价方法 [J ] .现代电力，2023，40（5）：715-723.

杨珂，王栋，李达，等. VPP网络安全风险评估指标体系构建及量化计算 [J ] .中国电力，2024，57（8）：130-137.

葛成扬，林顺富，谭津，等. 含多个产消者的VPP日前协调优化运行策略 [J ] .电网技术，2025，49（6）：2521-2532.

王宇绅，陈皓勇，黄宇翔，等. 多重不确定性下的VPP参与电能量和需求响应市场鲁棒优化调度策略 [J ] .发电技术，2024，45（6）：1173-1185.

郝瑞鑫，樊艳芳，侯俊杰，等. 基于WKNN和KELM-GPR的VPP交互模型构建方法 [J ] .太阳能学报，2024，45（12）：637-649.

吴迟绿，杨晓辉，万钊，等. 计及碳-绿证互联交易的VPP两阶段鲁棒优化调度 [J ] .智慧电力，2025，53（5）： 16-23.

LIU X. Research on the evaluation method and system development of emergency regulation capacity for multiple virtual power plants [J ] .International Journal of Electrical Power & Energy Systems，2023，153：109318.

王俊，徐箭，王晶晶，等. 基于条件风险价值的VPP参与能量及备用市场的双层随机优化 [J ] .电网技术，2024，48（6）：2502-2510.

刘雨佳，樊艳芳，白雪岩，等. 基于优化计算型区块链系统的VPP模型与调度策略 [J ] .电工技术学报，2023，38（15）：4178-4191.

仝霞，程鹏申，李雪城，等. 数字化电力计量智慧实验室构建与关键技术探讨 [J ] .电测与仪表，2025，62（1）：89-100.

张明泽，栾文鹏，艾欣，等. 基于边缘计算的低压配电网健康状态评价方法 [J ] .电测与仪表，2024，61（5）：91-97.

奚增辉，王卫斌，陆嘉铭，等. 运用电力大数据构建企业污染指数及监测分析 [J ] .西安工程大学学报，2024，38（6）：83-89.

陈浩宇，林俊杰，江昌旭，等. 基于熵权理想度排序法的配电网PMU多目标优化配置 [J ] .电网与清洁能源，2024，40（8）：36-45.

刘小康，张菁，张延迟. 基于改进层次-权法的含PVES配电网负荷转供优化模型研究 [J ] .电网与清洁能源，2023，39（8）：55-63.

杨振奥，陈俊儒，刘雨姗，等. 基于博弈论和改进TOPSIS的跟网型和构网型场站并网性能对比及评估 [J ] .电力科学与技术学报，2025，40（2）：206-216.

杨雍琦，薛万磊，赵昕，等. 基于贝叶斯最优最劣法和云模型的售电公司信用风险评价模型研究 [J ] .现代电力，2022，39（4）：449-459.

赵会茹，赵一航，王路瑶，等. 基于贝叶斯最优最劣和改进物元可拓的特高压输电工程综合效益评价 [J ] .中国电力，2022，55（6）：161-171.

董朝武，肖智宏，辛培哲，等. 新型配电网多元业务与多模通信适配性评估方法 [J ] .电力建设，2024，45（1）：1-12.

汤明润，李若旸，程晓钰，等. 基于博弈论-改进云模型的新能源电力系统适应性评估 [J ] .电力系统保护与控制，2025，53（7）：40-51.

董文杰，田廓，陈云斐，等. 能源互联网下基于博弈与证据理论的综合能源系统评价方法研究 [J ] .智慧电力，2020，48（7）：73-80.

石天琛，杨烨，刘明光，等. 基于有限信息的电动汽车用户充电行为特征识别 [J ] .电力建设，2024，45（10）：69-77.

魏新迟，董佳，时珊珊，等. 基于云模型和随机森林的韧性城市电网风险预警模型 [J ] .电力建设，2024，45（5）：19-28.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Study on Risk Assessment of Concentrating Solar Power Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

Related Author

WEI Yang

LI Ling-yun

MA Ming-juan

ZENG Ming

Related Institution

North China Electric Power University, Research Advisory Center of Energy and Electricity Economics

AI问答

⁰