[發(fā)明專(zhuān)利]一種促進(jìn)微電網(wǎng)分布式光伏用戶(hù)能量共享的電價(jià)定價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710996631.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107578299A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔世常;王燕舞;肖江文;林湘寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q30/02
• 分類(lèi)號(hào): G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心42201
• 代理人: 李智,曹葆青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電價(jià)定價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種促進(jìn)微電網(wǎng)分布式光伏用戶(hù)能量共享的電價(jià)定價(jià)方法。

背景技術(shù)

由于傳統(tǒng)能源的日益緊張，可再生能源開(kāi)始得到關(guān)注，發(fā)展也越來(lái)越快。除了大規(guī)模的可再生能源接入電網(wǎng)以外，還有大量的分散式的可再生能源也逐漸加入到電網(wǎng)中。可再生能源具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度工作提出了挑戰(zhàn)；可再生能源的并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)電壓和頻率的影響也非常大，嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量；由于電力市場(chǎng)的不完善，可再生能源的利用率得不到提升，棄用率較高。微電網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，近些年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)微電網(wǎng)中分布式可再生能源用戶(hù)數(shù)量較多時(shí)，為了提到可再生能源的利用率和減少對(duì)主電網(wǎng)的依賴(lài)，需要制定合理的電價(jià)策略促進(jìn)分布式可再生能源用戶(hù)之間的能量共享。

電力市場(chǎng)的一類(lèi)機(jī)制是基于拍賣(mài)競(jìng)標(biāo)型的機(jī)制，這種機(jī)制下有固定的發(fā)電方和購(gòu)電方。但是對(duì)于包含光伏用戶(hù)來(lái)說(shuō)，首先是用戶(hù)數(shù)量大，不易形成穩(wěn)定的競(jìng)標(biāo)環(huán)境，另外光伏用戶(hù)靈活的買(mǎi)電賣(mài)電角色不適合這種電力市場(chǎng)機(jī)制。因此采用另外一種動(dòng)態(tài)價(jià)格的市場(chǎng)機(jī)制，通過(guò)微電網(wǎng)內(nèi)電力能量供求靈活，來(lái)制定動(dòng)態(tài)電以激勵(lì)用戶(hù)間的可再生能量共享，減少對(duì)大電網(wǎng)的依賴(lài)。現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)價(jià)格機(jī)制中，一類(lèi)基于博弈的機(jī)制得到關(guān)注。已有的研究中，幾乎都關(guān)注于用戶(hù)之間的博弈。在這類(lèi)博弈中，當(dāng)用戶(hù)買(mǎi)電賣(mài)電用戶(hù)數(shù)量都比較多時(shí)，選取買(mǎi)電用戶(hù)或者賣(mài)電用戶(hù)作為博弈主動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)者，另一方作為博弈被動(dòng)跟隨者參與博弈。這種情況下，博弈的領(lǐng)導(dǎo)者之間的協(xié)調(diào)變得復(fù)雜，整個(gè)博弈過(guò)程的復(fù)雜程度增加，以及博弈過(guò)程的收斂性變差。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的電價(jià)定價(jià)方法存在可再生能源的利用率低、就地消納能力低、微電網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)的能源依賴(lài)和影響較大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種促進(jìn)微電網(wǎng)分布式光伏用戶(hù)能量共享的電價(jià)定價(jià)方法，由此解決現(xiàn)有的電價(jià)定價(jià)方法存在可再生能源的利用率低、就地消納能力低、微電網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)的能源依賴(lài)和影響較大的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種促進(jìn)微電網(wǎng)分布式光伏用戶(hù)能量共享的電價(jià)定價(jià)方法，其特征在于，包括：

(1)以微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商或者零售商為博弈領(lǐng)導(dǎo)者，以光伏用戶(hù)為博弈跟隨者，建立能量分享博弈模型；

(2)以能量分享博弈模型中博弈領(lǐng)導(dǎo)者和博弈跟隨者之間的博弈均衡為目標(biāo)，博弈領(lǐng)導(dǎo)者設(shè)定微電網(wǎng)內(nèi)部買(mǎi)電賣(mài)電價(jià)格，博弈跟隨者根據(jù)微電網(wǎng)內(nèi)部買(mǎi)電賣(mài)電價(jià)格，通過(guò)最大化光伏用戶(hù)的效益函數(shù)得到光伏用戶(hù)的買(mǎi)電賣(mài)電數(shù)量；博弈領(lǐng)導(dǎo)者根據(jù)光伏用戶(hù)的買(mǎi)電賣(mài)電數(shù)量和外部電力市場(chǎng)電力價(jià)格，通過(guò)最大化博弈領(lǐng)導(dǎo)者的利益函數(shù)得到目標(biāo)內(nèi)部買(mǎi)電賣(mài)電價(jià)格。

進(jìn)一步的，光伏用戶(hù)的效益函數(shù)為：

其中，U_n(x_n)為光伏用戶(hù)的效益函數(shù)，p_b，p_s為微電網(wǎng)內(nèi)部買(mǎi)電賣(mài)電價(jià)格，n為光伏用戶(hù)，n＝1，2，...，N，k_n為光伏用戶(hù)需求效益特性參數(shù)，x_n為光伏用戶(hù)的用電量，為光伏用戶(hù)的光伏發(fā)電量。

進(jìn)一步的，光伏用戶(hù)的用電量為：

其中，B為買(mǎi)方，S為賣(mài)方，D為不買(mǎi)不賣(mài)的自給自足方，B，S，D為根據(jù)光伏用戶(hù)的用電量和光伏用戶(hù)的發(fā)電量得到三種不同角色集合，博弈跟隨者不能在買(mǎi)電賣(mài)電價(jià)格在價(jià)格范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)改變角色。

進(jìn)一步的，光伏用戶(hù)的買(mǎi)電賣(mài)電數(shù)量為：

其中，為光伏用戶(hù)的賣(mài)電數(shù)量，為光伏用戶(hù)的買(mǎi)電數(shù)量。

進(jìn)一步的，外部電力市場(chǎng)電力價(jià)格包括外部電力公司的電價(jià)λ_b和外部電力公司的上網(wǎng)電價(jià)λ_s，博弈領(lǐng)導(dǎo)者的利益函數(shù)為R(p_b，p_s)：

進(jìn)一步的，步驟(2)包括：