【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网交易系统利润分配方法领域，具体是一种考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法。
技术介绍
1、分布式电源间呈现着独立运行以及彼此间缺乏协调控制的特点，虚拟电厂技术集合先进的通讯、计算机等技术，对分布式电源进行有效的聚合和高效的管控，成为解决上述问题的一种对策。
2、目前，随着电力市场化改革的加速，虚拟电厂（vpp：virtual power plant）除了可以参与集中式交易外，还可以进行分布式交易，但是体量小的分布式资源不易直接参与市场化交易，市场运营商可以作为中间商，整合各虚拟电厂的信息，虚拟电厂进行合作，与电网进行交易，因此目前电网交易中的利益主体包含虚拟电厂和市场运营商。如何更好的衡量市场运营商与各个虚拟电厂的利益将是影响合作联盟稳定性的重要因素。目前，现有的方法对市场运营商与虚拟电厂的博弈还是主要集中在非合作博弈以及主从博弈中，难以实现最优分配，导致各个利益主体参与交易的积极性不是很强，如何寻求各利益主体间的交易策略需要进一步研究。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，以解决现有技术基于非合作博弈以及主从博弈对各个利益主体的利润分配方法存在的难以实现最优分配的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，包括以下步骤：
4、步骤1、基于虚拟电厂与市场运营商之间分布式点对点交易框架，建立
5、步骤2、以虚拟电厂之间进行集中式电碳交易但相互之间不进行电碳共享，并且虚拟电厂分别与市场运营商进行电碳交易时，各个利益主体的交易策略作为纳什议价的谈判破裂点，并分别求解所述虚拟电厂的纳什议价谈判破裂点、所述市场运营商的纳什议价谈判破裂点；
6、步骤3、基于步骤1得到的虚拟电厂的收益最大目标函数模型、市场运营商的收益最大目标函数模型，以及步骤2得到的虚拟电厂的纳什议价谈判破裂点、市场运营商的纳什议价谈判破裂点，并结合市场运营商为虚拟电厂提供的奖励，建立纳什议价模型的目标函数；
7、步骤4、将步骤3建立的纳什议价模型的目标函数，转换为市场运营商效益最大化子问题、虚拟电厂效益最大化子问题，并采用基于自适应步长的交替方向乘子法分别对两个子问题进行求解，得到纳什议价模型下市场运营商的收益最大化函数、虚拟电厂的收益最大化函数；
8、步骤5、对包含市场运营商、虚拟电厂的各利益主体的收益最大化函数进行求解，得到各个利益主体的电碳交易量以及它们之间的利润分配情况，由此完成协同利润分配。
9、进一步的，步骤1-5中，所述虚拟电厂分为三类，分别为电源型虚拟电厂、负荷型虚拟电厂、混合型虚拟电厂。
10、进一步的，步骤1中，基于电源型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、燃气轮机运行成本、光伏出力成本、中央空调运行成本、p2p电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述电源型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
11、进一步的，步骤1中，基于负荷型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、可转移负荷补偿成本、光伏出力成本、电动汽车充放电成本、p2p电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述负荷型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
12、进一步的，步骤1中，基于混合型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、中央空调运行成本、光伏出力成本、p2p电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述混合型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
13、进一步的，步骤1中，基于市场运营商对应的电网售购电价、向电网的购售电量、电网的售购碳价、向电网的购售碳配额量，以及虚拟电厂与市场运营商的售购电价、虚拟电厂与市场运营商的售购碳价，以及市场运营商向电网的售电量和向电网的售电量，建立所述市场运营商的收益最大目标函数模型。
14、进一步的，步骤4中，转换的市场运营商效益最大化子问题、虚拟电厂效益最大化子问题均为增广拉格朗日函数形式。
15、与现有技术相比，本专利技术优点为：
16、本专利技术可在电网系统交易中实现各利益主体利润的最优分配，有利于虚拟电厂与市场运营商积极参与电碳共享，提升整体的经济效益。
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1.考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1-5中，所述虚拟电厂分为三类，分别为电源型虚拟电厂、负荷型虚拟电厂、混合型虚拟电厂。
3.根据权利要求2所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1中，基于电源型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、燃气轮机运行成本、光伏出力成本、中央空调运行成本、P2P电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述电源型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
4.根据权利要求2所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1中，基于负荷型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、可转移负荷补偿成本、光伏出力成本、电动汽车充放电成本、P2P电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述负荷型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
...【技术特征摘要】
1.考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1-5中，所述虚拟电厂分为三类，分别为电源型虚拟电厂、负荷型虚拟电厂、混合型虚拟电厂。
3.根据权利要求2所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1中，基于电源型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、燃气轮机运行成本、光伏出力成本、中央空调运行成本、p2p电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，建立所述电源型虚拟电厂的收益最大目标函数模型。
4.根据权利要求2所述的考虑纳什议价合作博弈的虚拟电厂协同利润分配方法，其特征在于，步骤1中，基于负荷型虚拟电厂对应的用户效用、与电网进行电能和碳配额交易成本、储能充放电成本、用户不满意度成本、可转移负荷补偿成本、光伏出力成本、电动汽车充放电成本、p2p电碳交易成本、参与碳市场成本、参与绿证市场成本，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，梁文腾，张剑楠，李雪，王立峰，潘小辉，路晓敏，梁访，余潇，李孟阳，王礼未，涂腾，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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