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() 一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法及系统技术方案_技高网

一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法及系统技术方案

技术编号:44571727 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-11 14:31
本发明专利技术公开了一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法及系统,涉及配电网经济运行领域,方法包括:以上层配电网收益最大化为目标函数,考虑配电网价格约束和配电网运行约束,建立配电网‑聚合商主从博弈模型。以下层光储一体机聚合商联盟运行成本最小化为目标函数,考虑聚合商运行约束,建立聚合商联盟合作博弈模型,该合作博弈模型与主从博弈模型组成配电网‑聚合商混合博弈模型。求解配电网‑聚合商混合博弈模型,得到配电网‑聚合商分布式能量共享最优结果;本发明专利技术通过在配电网‑聚合商分布式能量共享中考虑混合博弈模型,有效提升了聚合商集群的整体效益与交易的合理性,还能够保障聚合商在联盟中的效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网经济运行领域,尤其涉及一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法及系统


技术介绍

1、随着新能源产业的发展,越来越多的分布式光伏、储能与电动汽车进入乡村。由于配置了分布式储能与电动汽车,诸多用户从电力消费者转变为电力产消者。在同一配电区域内,通过聚合分布式光伏、储能、电动汽车与负荷等灵活资源,形成了多个村级光储一体机聚合商,各聚合商之间通过点对点交易可以有效实现聚合商联盟的经济运行与光伏消纳。关于配电网与聚合商集群的运行,一方面,配电网在电价制定环节占据主导地位,其通过获取电功率交易信息为聚合商制定电价,电价制定的合理性会影响配电网与聚合商之间的交易。另一方面,聚合商之间通过点对点交易形成联盟,由此带来了收益分配的问题,收益分配不均同样会造成聚合商联盟的破裂。

2、当前的技术主要集中在配电网与聚合商之间的能源交易和共享机制,但存在一些不足之处,尤其是在效率、收益分配和协同运行方面;许多现有系统通过电力市场的定价机制来调配电力资源。通常,市场价格由供需关系决定,但这种模式在分布式能源环境下的灵活性和适应性不足;一些研究采用不同的优化策略(如线性规划和动态规划)来协调配电网和聚合商之间的能源共享。这些方法一般以单一目标(如成本最小化或效益最大化)为主,但忽略了不同参与者之间的博弈关系和收益分配;现有的能源管理系统有时会集成一些基本的预测模型,旨在提高资源的利用率,但很少考虑多方参与者的互动和策略响应;现有的配电网电价机制大多固定,无法灵活响应市场变化和分布式资源的实时情况。这导致在一些情况下无法有效激励聚合商参与电力交易,从而影响了能源共享的效果;传统方法在收益分配方面往往有失公允,未能充分考虑各聚合商的贡献,容易引发不满,导致聚合商的联盟破裂。而现有机制通常采用均分或以固定比例分配的方式,无法反映实际的供需和贡献情况;目前的优化方法通常只关注单一目标,如成本或效益的最大化,容易忽略其他重要因素,如合作和信誉,这可能会导致最终获利较少的聚合商退出联盟,影响整体系统的稳定性;现有方法缺乏从博弈论角度对配电网与聚合商的双向互动进行系统研究的能力,通常只考虑单向利益分配,导致各个参与者之间的协同运行效果不佳。


技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术解决的技术问题是:如何在分布式能源环境下,通过混合博弈模型实现配电网与聚合商之间的经济运行和合理收益分配,提升整体效益和交易合理性。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,包括:

5、获取配电网与聚合商运行参数;

6、获取节点电负荷信息、聚合商电负荷信息、光伏出力信息;

7、基于配电网运行参数与节点电负荷信息,以上层配电网收益最大化为第一目标函数,以配电网定价约束与配电网运行约束为约束条件,建立配电网-聚合商主从博弈模型;

8、根据聚合商运行参数、聚合商电负荷与光伏出力信息,以下层光储一体机聚合商联盟运行成本最小化为第二目标函数,以聚合商运行约束为约束条件,建立聚合商联盟合作博弈模型,将合作博弈模型与主从博弈模型组成配电网-聚合商混合博弈模型;

9、求解配电网-聚合商混合博弈模型,得到配电网-聚合商分布式能量共享最优结果。

10、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

11、所述配电网与聚合商运行参数包括微型煤电机组、电力线路、储能设备与电动汽车信息。

12、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

13、所述求解配电网-聚合商混合博弈模型包括:

14、基于二分法与纳什议价理论,利用数学规划求解器求解配电网-聚合商混合博弈模型。

15、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

16、所述第一目标函数表示为:

17、

18、其中,w表示配电网的收益,t表示调度时刻,t表示调度结束时刻,i表示聚合商编号,n表示聚合商个数,分别表示t时刻配电网为聚合商制定的购电和售电电价,分别表示t时刻聚合商i的购电量与售电量,m表示微型燃煤机组编号,m表示微型燃煤机组的个数,λm表示微型燃煤机组m的单位发电成本,表示t时刻微型燃煤机组m发出的有功功率;

19、所述配电网定价约束表示为:

20、

21、其中,分别表示t时刻配电网为聚合商制定的购电电价的下限和上限,分别表示t时刻配电网为聚合商制定的售电电价的下限和上限,分别表示t时刻配电网为聚合商制定的平均购电电价的上限和平均售电电价下限;

22、所述配电网运行约束表示为:

23、

24、

25、其中,r,l,n均表示电网节点,em(l)表示与节点l关联的微型燃煤机组集合,ei(l)表示与节点l关联的聚合商集合,bn(l)表示以节点l为首节点的支路集合,prl,t和pln,t表示t时刻支路rl和ln传输的有功功率,表示聚合商i向聚合商j购买与出售的电量,表示t时刻节点l的有功需求,qrl,t和qln,t表示t时刻支路rl和ln传输的无功功率,表示t时刻微型燃煤机组m的发出的无功功率,表示t时刻节点l的无功需求,vl,t和vr,t表示t时刻节点l和节点r的电压幅值,rrl和xrl表示支路rl的电阻与电抗,v0表示额定电压,和表示支路rl传输的有功功率上限与无功功率上限,表示节点l的电压上下限,表示微型燃煤机组m的发出的有功功率上下限,和表示微型燃煤机组m的发出的无功功率上下限。

26、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

27、所述第二目标函数表示为:

28、

29、其中,ci表示聚合商i的运行成本,表示聚合商i与配电网交易的成本,表示聚合商i与其他聚合商进行点对点交易的传输成本,表示聚合商i的储能设备运行成本,λtran表示单位电功率的传输成本,λees表示储能设备充放单位电功率的成本,表示t时刻聚合商i储能设备释放与储存的电功率。

30、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

31、所述聚合商运行约束包括聚合商功率平衡约束、储能设备运行约束、电动汽车运行约束、配电网与聚合商交易约束和聚合商点对点交易约束。

32、作为基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的一种优选方案,其中:

33、所述聚合商功率平衡约束包括:

34、不计及聚合商之间的点对点交易,各聚合商的功率平衡约束为:

35、

36、其中,表示t时刻聚合商i的光伏出力,表示t时刻聚合商i的电力需求,表示t时刻微电网i的电动汽车的负荷需求;

37、计及聚合商之间的点对点交易后,各聚合商的功率平衡约束修改为:...

【技术保护点】

1.一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述配电网与聚合商运行参数包括微型煤电机组、电力线路、储能设备与电动汽车信息。

3.如权利要求2所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述求解配电网-聚合商混合博弈模型包括:

4.如权利要求3所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述第一目标函数表示为:

5.如权利要求4所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述第二目标函数表示为:

6.如权利要求5所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述聚合商运行约束包括聚合商功率平衡约束、储能设备运行约束、电动汽车运行约束、配电网与聚合商交易约束和聚合商点对点交易约束。

7.如权利要求6所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述聚合商功率平衡约束包括:

8.一种采用如权利要求1~7任一所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的系统,其特征在于,包括:

9.一种计算设备,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述基于混合博弈模型的分布式能量共享方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述配电网与聚合商运行参数包括微型煤电机组、电力线路、储能设备与电动汽车信息。

3.如权利要求2所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述求解配电网-聚合商混合博弈模型包括:

4.如权利要求3所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述第一目标函数表示为:

5.如权利要求4所述的基于混合博弈模型的分布式能量共享方法,其特征在于,所述第二目标函数表示为:

6.如权利要求5所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑舒王沉陈胜赵景涛卫志农张晓燕李渊高天石春虎梁加本高博张冲标陈金威肖龙海陈吉
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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