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() 一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法技术_技高网

一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法技术

技术编号:42314989 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-14 15:58
本发明专利技术公开了一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,包括如下步骤:S1,VPP多主体单独优化调度模型的建立步骤;S2,VPP多主体合作优化调度模型的建立步骤;S3,基于纳什谈判的两阶段增益分配方法步骤。本方法能够解决VPP多主体的合作优化调度及效益公平分配两大关键问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于配网智能运维管理领域的基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法


技术介绍

1、尽管新能源具有发电成本低、运行灵活、环保等特点,并且提供充裕的电能,但其出力的随机性却削弱了发电侧的灵活调节能力,对电力系统的平衡造成了巨大压力。因此需要挖掘蕴藏着巨大灵活调节潜力的负荷侧柔性负荷,推动传统调控模式转变,以适应新型电力系统的运行要求。虚拟电厂(virtual power plant,vpp)整合多类型容量小、数量大、电压等级低的分布式资源(distributed energy resource,der),利用能量管理系统(energy management system,ems)对der进行统一决策、调度,通过参与不同类型电力市场进行交易,为电网运营提供电能量和辅助服务,提高电力系统的经济性和可靠性,促进新能源的消纳。

2、近年来,vpp优化调度策略已被广泛研究。但是,现有优化调度中vpp始终被视为由一个整体、独立的第三方运营,优化调度目标多为vpp系统效益最大或成本最小,然而实质上其内部存在多个利益耦合的运营主体,vpp中的各利益主体之间存在着不同的利益和目标,均期望追求自身效益最大化,如何协调各方的利益和达成共识是一个复杂和亟待解决的问题。现有部分研究考虑了不同主体的利益诉求,但是大多数仅考虑了单一电力能源,并未从未来风电、光伏等大规模新能源以及电、热、电动公交充换储电站等不同供能商的角度对vpp进行利益主体划分。随着电力体制改革的不断推进,vpp运营模式将从单一的电力调度转变为由隶属于独立第三方的不同供能主体共同运营,其运营决策将共同决定综合收益。vpp内多主体互补运行带来了合作增益,制定公平的合作增益分配策略能促使各主体在竞争中合作,提高各主体自身效益。传统的利益分享方式是合作博弈,合作博弈能在一定程度上保证分配的公平性,现有研究多采用传统shapley值法,核仁法进行增益分配,存在应用于大规模系统时固有组合爆炸以及忽略联盟中各主体存在的风险等问题。针对上述问题,相较于shapely值法和核仁法,纳什谈判理论更加注重个体之间的谈判能力和合作博弈情景,适用于多主体复杂合作中的利益分配问题,工程适用性更佳。

3、基于此,所以需要设计一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度策略研究,兼顾个体理性和联盟理性,着重解决vpp多主体的合作优化调度及效益公平分配两大关键问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法。

2、实现上述目的的一种技术方案是:一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,包括如下步骤:

3、s1,vpp多主体单独优化调度模型的建立步骤;

4、s2,vpp多主体合作优化调度模型的建立步骤;

5、s3,基于纳什谈判的两阶段增益分配方法步骤。

6、进一步的,s1的vpp多主体单独优化调度模型具体包括:

7、s1.1,风电主体运行模型;风电场运行模型主要考虑售电效益uw和运行维护成本cw两部分,则风电场运行效益模型可表示为:

8、

9、式中,uind w表示风电场单独运行时的售电利润;pw t表示风电场单独运行时的上网电价;γw t表示风电场单独运行时的维护成本;pw t表示风电场在t时段的实际出力;

10、s1.2,光伏主体运行模型;光伏电站运行模型主要考虑售电效益upv和运行维护成本cpv两部分,则光伏电站运行效益模型可表示为:

11、

12、式中,uind pv表示光伏电站单独运行时的售电利润;ppv t表示光伏单独运行时的上网电价;γpv t表示光伏电站单独运行时的维护成本;ppv t表示光伏电站在t时段的实际出力;

13、s1.3,燃气轮机主体运行模型;燃气轮机运行模型主要考虑售电效益ugt和运行维护成本cgt两部分,则光伏电站运行效益模型可表示为:

14、

15、式中,uind gt表示燃气轮机单独运行时的售电利润;pgt t表示燃气轮机单独运行时的上网电价;γgt t表示燃气轮机单独运行时的维护成本;pgt t表示燃气轮机在t时段的实际出力;

16、s1.4.,电动公交充换储电站运行模型;电动公交充换储电站运行模型主要考虑充电服务效益up2c、上网收益up2g、电网购电成本cg2bcss,运行维护成本cop两部分,则电动公交充换储电站运行效益模型可表示为:

17、

18、式中,uind bcss表示电动公交充换储电站单独运行时的充电服务利润;pp2c t表示电动公交充换储电站在t时刻单独运行时的充电电价;pp2c t表示电动公交充换储电站在t时刻充电服务电量;pp2g t表示电动公交充换储电站在t时刻单独运行时的上网电价;pp2g t表示电动公交充换储电站在t时刻上网电量;ppur t表示电动公交充换储电站在t时刻单独运行时的电网购电电价;ppur t表示电动公交充换储电站在t时刻购电电量;由于电动公交充换储电站充电时既作为储能装置进行储能,又作为负荷满足自身需求,因此计算电动公交充换储电站充电成本时按放电功率进行计算;γbcss t表示电动公交充换储电站单独运行时的单位充放电运行维护成本;pbcss t表示电动公交充换储电站在t时段的充放电电量。

19、进一步的,s2的vpp多主体合作优化调度模型具体包括:

20、s2.1,vpp多主体合作优化调度目标函数;

21、合作运行模式下,一方面风、光、燃气轮机、电动公交充换储电站可以通过互补发电产生合作增益电量,另一方面电动公交充换储电站通过以不低于上网电价的价格向系统内其他主体或电网购电实现“低储高发”和促进风光等新能源消纳,系统剩余电量打捆上网。以系统运行效益最大为优化目标构建目标函数如下式:

22、maxun=max(uw+upv+ugt+ubcss)

23、

24、式中,un表示联盟收益;uw表示风电场总收益;uw2g表示风电场上网收益;uw2p表示风电场出售给电动公交充换储电站主体所得收益;cw,g表示风电场向电网支付的过网费;cw,op表示风电场运行维护成本;upv表示光伏电站总收益;u2pvg表示光伏电站上网收益;upv2p表示光伏电站出售给电动公交充换储电站主体所得收益;cpv,g表示光伏电站向电网支付的过网费;cpv,op表示光伏电站运行维护成本;ugt表示燃气轮机主体总收益;ugt2g表示燃气轮机主体上网收益;ugt2bcss表示燃气轮机主体出售给电动公交充换储电站主体所得收益;cgt,g表示燃气轮机主体向电网支付的过网费;cgt,op表示燃气轮机主体运行维护成本;ubcss表示电动公交充换储电站主体总收益;ubcss2c表示电动公交充换储电站主体充电服务收益;ubcss2g表示电动公交充换储电站主体上网收益;cg2bcss表示电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S1的VPP多主体单独优化调度模型具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S2的VPP多主体合作优化调度模型具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S2.2.1风电场运行约束具体为:

5.根据权利要求4所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S2.2.2光伏电站运行约束的变量与风电相同。

6.根据权利要求3所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S2.2.3燃气轮机主体运行约束具体为:

7.根据权利要求3所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S2.2.4电动公交充换储电站运行约束具体为:

8.根据权利要求1所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,基于纳什谈判的两阶段增益分配方法步骤具体包括:

9.根据权利要求8所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S3.1,纳什谈判原理具体为:

10.根据权利要求8所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,S3.2,纳什谈判两阶段求解具体为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,s1的vpp多主体单独优化调度模型具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,s2的vpp多主体合作优化调度模型具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,s2.2.1风电场运行约束具体为:

5.根据权利要求4所述的一种基于多主体合作博弈的虚拟电厂增益分配调度方法,其特征在于,s2.2.2光伏电站运行约束的变量与风电相同。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:周江昕余浩斌张健荣卫思明刘方杨秀杨建行
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:

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