System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略制造技术_技高网

基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略制造技术

技术编号:40790954 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-28 19:20
本发明专利技术属于配电网储能规划技术领域,具体涉及一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,步骤包括:对于包含多个微电网的微电网群,以每个微电网的自身成本最小为目标构建微电网群模型;以共享储能自身成本最小化为目标,构建共享储能模型;构建包含非对称合作博弈谈判破裂点模型的基于非对称合作博弈的共享储能利润分配机制;构建基于风险约束的共享储能利润分配模型;利用交替方向乘子法求解共享储能利润分配模型,得到共享储能公平性分配策略。本发明专利技术构造了公平性的分配策略,在保证各微电网和共享储能的效益的基础上,引入了风险约束处理光伏的不确定性,兼具鲁棒性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网储能规划,具体涉及一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略


技术介绍

1、近年来,为进一步发挥可再生能源的就地消纳能力,微电网得到了充分发展。微电网不同于传统的用户,具有生产者和消费者双重身份,能够实现可再生能源的自发自用,余量上网。但可再生能源具有间歇性和不确定性,对微电网和电网的运行都提出了严重的挑战。

2、在微电网中配置储能可以明显降低可再生能源的上网率,并实现了微电网利用储能的峰谷套利降低成本。但储能伴随着投资建设成本高的问题,不利于微电网使用储能应对可再生能源的不确定性,且不利于微电网控制成本。

3、同时,随着微电网成为产销者,在日益开放的分布式能源交易市场的趋势下,微电网和储能可以不通过电网进行能源交易,获得额外的效益。为促进微电网群和储能参与端对端的市场交易,需要更加公平高效的分配策略。

4、现有技术中关于微电网储能的配置策略主要集中于自身成本的优化,但是此类方法主要集中于集中优化,没有考率用户的隐私,并且没有考虑储能和微电网群之间利益的公平性分配。


技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足,本专利技术提供了一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,构造了公平性的分配策略,在保证各微电网和共享储能的效益的基础上,引入了风险约束处理光伏的不确定性,兼具鲁棒性和经济性。

2、为达到以上目的,本专利技术提供了一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,构建过程包括以下步骤:

3、s1、对于包含多个微电网的微电网群,以每个微电网的自身成本最小为目标,构建微电网群模型,微电网群模型的目标函数为微电网的电网交易成本、微电网的过网成本以及微电网的p2p交易成本之和,并设置微电网群模型的约束条件;

4、s2、以共享储能自身成本最小化为目标,构建共享储能模型,共享储能模型的目标函数为共享储能的电网交易成本、共享储能的运维成本、共享储能的投资建设成本、共享储能的过网成本以及共享储能的p2p交易成本之和,并设置共享储能模型的约束条件;

5、s3、构建包含非对称合作博弈谈判破裂点模型的基于非对称合作博弈的共享储能利润分配机制,并设置其约束条件;

6、s4、构建基于风险约束的共享储能利润分配模型;

7、s5、利用交替方向乘子法求解共享储能利润分配模型,得到共享储能公平性分配策略。

8、所述的s1中,微电网群模型的目标函数表示为:

9、(1);

10、其中:

11、(2);

12、式中,为第t时刻的分时电价;为上网电价;、分别为第i个微电网在第t时刻向电网购买的功率和售卖的功率;a、b、c分别为微燃机mt发电的二次项、一次项和常数项成本系数;t、分别为优化时刻和优化间隔;为过网费用成本系数;为第i个微电网与第j个微电网在第t时刻的p2p交易成本系数;为第i个微电网与共享储能在第t时刻的p2p交易成本系数;为第i个微电网与第j个微电网在第t时刻的交换功率;为第i个微电网与共享储能在第t时刻的交换功率;n为微电网的数量;

13、微电网群模型的约束条件为:

14、(3);

15、式中,、分别为第i个微电网购买功率的上限和下限;、分别为第i个微电网售卖功率的上限和下限;、分别为第i个微电网在第t时刻的购买功率和售卖功率;为第i个微电网在第t时刻的交换功率;为第i个微电网在第t时刻的p2p交易成本系数;、分别为第i个微电网在第t时刻的光伏功率和负荷功率;

16、其中,式(3a)表示微电网向电网购买功率的限制;式(3b)表示微电网向电网售卖功率的限制;式(3c)表示微电网的买电和卖电不能同时进行;式(3d)表示交换功率平衡约束;式(3e)表示交易成本平衡约束;式(3f)表示第i个微电网的功率平衡。

17、共享储能为微电网提供充放电服务,使微电网降低成本。所述的s2中,共享储能模型的目标函数表示为:

18、(4);

19、其中:

20、(5);

21、式中,为共享储能在第t时刻向电网购买的功率;为共享储能的运维成本系数,、分别为第t时刻共享储能的充电、放电功率;r,y分别为共享储能的折现率和使用寿命;,分别为共享储能容量的投资建设成本和共享储能功率的投资建设成本;、分别为共享储能的最大容量和最大功率;为共享储能与第i个微电网在第t时刻的p2p交易成本系数;为共享储能与第i个微电网在第t时刻的交换功率;

22、共享储能模型的约束条件为:

23、(6);

24、式中,、分别为共享储能向电网购买功率的上限、下限;、分别表示共享储能充电功率的上限、下限;、分别表示共享储能放电功率的上限、下限;为共享储能的倍率公式;、、分别为共享储能的能量状态、充电效率和放电效率;即为第t时刻共享储能的能量状态,括号内代表时刻,0则为初始时刻,t即为优化时刻;

25、其中,式(6a)表示共享储能向电网购买功率的限制;式(6b)表示共享储能的充电限制;式(6c)表示共享储能的放电限制;式(6d)表示共享储能不能同时充电和放电;式(6e)表示共享储能的最大功率;式(6f)表示共享储能的最大容量;式(6g)表示共享储能在t时刻的能量与时刻的充放电有关;式(6h)表示为延长共享储能的寿命,共享储能的剩余电量保持在0.2和1之间;式(6i)表示共享储能在一个优化周期内的充放电量一致;式(6j)表示共享储能的功率平衡。

26、所述的s3中,基于非对称合作博弈的共享储能利润分配机制表示为:

27、(7);

28、式中,、分别表示共享储能和微电网i的贡献率指标;为谈判破裂点,即表示微电网i各自投资建设储能时的成本;

29、基于非对称合作博弈的共享储能利润分配机制的约束条件为:

30、(8);

31、为公平分配共享储能对微电网带来的额外利益,本专利技术首先确定在未达成合作时的各微电网的成本,即非对称合作博弈的谈判破裂点。与共享储能相对应的是分布式储能模型。

32、其中,式(8a)和式(8b)确保非对称合作博弈的个体理性和帕累托最优性;

33、对于,建立非对称合作博弈谈判破裂点模型,表示为:

34、(9);

35、式中,、、分别表示微电网i的各自电网交易成本、微电网i的储能运维成本、微电网i的储能投资成本;

36、其中:

37、(10);

38、式中,、分别是在第i个微电网在第t时刻向电网购买和售卖的功率;、分别是第i个微电网在第t时刻储能的充电、放电功率;、分别第i个微电网的储能的最大容量和最大功率;

39、非对称合作博弈谈判破裂点模型的约束条件为:

40、(11);

41、式中,、分别为第i个微电网向电网购买功率的上限、下限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于构建过程包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S1中,微电网群模型的目标函数表示为:

3.根据权利要求2所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S2中,共享储能模型的目标函数表示为:

4.根据权利要求3所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S3中,基于非对称合作博弈的共享储能利润分配机制表示为:

5.根据权利要求4所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S4中,构建基于风险约束的共享储能利润分配模型的步骤为:

6.根据权利要求5所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S5中,利用Gurobi求解器以0.01%的误差进行求解。

7.根据权利要求6所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的S5中,求解过程为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于构建过程包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的s1中,微电网群模型的目标函数表示为:

3.根据权利要求2所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的s2中,共享储能模型的目标函数表示为:

4.根据权利要求3所述的基于风险约束非对称合作博弈的共享储能公平性分配策略,其特征在于:所述的s3中,基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:申明玉陈佳佳
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:

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