[發(fā)明專利]一種基于主體有限理性決策的微電網(wǎng)源-儲聯(lián)合規(guī)劃多策略演化博弈分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910165023.0
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109934476B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃南天;包佳瑞琦;蔡國偉;楊冬鋒;黃大為;王文婷;張祎祺;吳銀銀;楊學(xué)航
• 申請（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發(fā)明的一種基于主體有限理性決策的微電網(wǎng)源?儲聯(lián)合規(guī)劃多策略演化博弈分析方法，其特點是：包括建立多利益主體演化博弈模型、建立演化博弈復(fù)制者動態(tài)方程、演化穩(wěn)定策略的求取、基于多策略集演化博弈演化穩(wěn)定策略的求解等步驟，解決了當(dāng)前微電網(wǎng)規(guī)劃中難以平衡微電網(wǎng)運營商與電網(wǎng)運營商間利益沖突，以及傳統(tǒng)博弈方法假設(shè)參與人完全理性的局限性的問題。采用本發(fā)明方法可以有效平衡微電網(wǎng)運營商與電網(wǎng)運營商間收益，提高微電網(wǎng)內(nèi)可再生能源利用率，并合理降低電網(wǎng)網(wǎng)損。具有方法科學(xué)合理，適用性強(qiáng)，效果佳，能夠提高微電網(wǎng)智能規(guī)劃效率，平衡不同運營商之間利益關(guān)系等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)源-儲容量規(guī)劃領(lǐng)域，是一種基于主體有限理性決策的微電網(wǎng)源-儲聯(lián)合規(guī)劃多策略演化博弈分析方法，應(yīng)用于多利益主體的微電網(wǎng)分布式電源(Distribution Generation，DG)及儲能(Battery energy storage system，BESS)聯(lián)合規(guī)劃。

背景技術(shù)

為提高可再生能源利用、滿足小區(qū)域供電靈活性需求，基于分布式發(fā)電的區(qū)域微電網(wǎng)系統(tǒng)成為了研究熱點。微電網(wǎng)作為含分布式電源與儲能系統(tǒng)的小型發(fā)配電系統(tǒng)，對大電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了有效補(bǔ)充，可有效提高區(qū)域供電可靠性、降低遠(yuǎn)距離輸電成本。合理的配置微電網(wǎng)中微電源與儲能容量是微電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行前提，也是微電網(wǎng)并網(wǎng)時保障大電網(wǎng)安全運行的基礎(chǔ)。

目前，關(guān)于微電網(wǎng)系統(tǒng)的分布式電源容量規(guī)劃研究主要包括獨立型微電網(wǎng)與并網(wǎng)型微電網(wǎng)。其中獨立型微電網(wǎng)的研究未考慮微電網(wǎng)并網(wǎng)時對大電網(wǎng)的影響，不符合實際工程。對于并網(wǎng)型，根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)的不同，可采用不同的規(guī)劃方法尋優(yōu)不同場景下的最優(yōu)規(guī)劃方案。現(xiàn)有的規(guī)劃方法主要分為經(jīng)典方法和人工智能算法兩大類。但是隨著配網(wǎng)規(guī)模增大，采用經(jīng)典方法進(jìn)行規(guī)劃耗時長、收斂速度緩慢；人工智能算法已廣泛應(yīng)用于微電網(wǎng)分布式電源容量規(guī)劃中，但現(xiàn)有研究以微電網(wǎng)自身的利益為規(guī)劃目標(biāo)，忽視了微電網(wǎng)對大電網(wǎng)的影響，且未考慮儲能充放電運行策略對規(guī)劃的影響。

除傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)因素外，微電網(wǎng)源-儲容量規(guī)劃涉及到的微電網(wǎng)運營商和電網(wǎng)運營商兩大利益主體經(jīng)濟(jì)性間存在沖突。博弈方法可有效平衡不同主體間復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)關(guān)系，但傳統(tǒng)博弈假定參與人完全理性，因此，在分析利益主體沖突時，解決方案過于理想化。而在其他領(lǐng)域應(yīng)用演化博弈是，多僅采用兩個策略集，難以確定用戶存在較多決策對決策結(jié)論的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有微電網(wǎng)源-儲規(guī)劃技術(shù)的不足，提供一種科學(xué)合理，適用性強(qiáng)，效果佳，能夠兼顧電網(wǎng)運營商與微電網(wǎng)運營商的利益，提高規(guī)劃效率的基于主體有限理性決策的微電網(wǎng)源-儲聯(lián)合規(guī)劃多策略演化博弈分析方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種基于主體有限理性決策的微電網(wǎng)源-儲聯(lián)合規(guī)劃多策略演化博弈分析方法，其特征是，它包括以下步驟：

1)建立多利益主體演化博弈模型

基于博弈的三要素，即：參與人、策略集、支付函數(shù)建立演化博弈模型；

(1.1)參與人：微電網(wǎng)運營商、電網(wǎng)運營商

在演化博弈分析中，博弈參與方為生物群體，將微電網(wǎng)運營商與電網(wǎng)運營商映射為兩個種群，記為P₁與P₂，種群中有多個個體，每個個體產(chǎn)生各自的策略，并且進(jìn)行隨機(jī)重復(fù)博弈；

(1.2)多策略集

提出一種基于多策略集的演化博弈方法，全面反映長期規(guī)劃下，潛在最優(yōu)解集，全面分析多策略的演化狀態(tài)，最終確定最優(yōu)演化狀態(tài)策略，將每個種群均在種群個數(shù)的約束條件下，隨機(jī)產(chǎn)生n個策略，n為自然數(shù)，以各微源及儲能的安裝數(shù)的集合為策略集合，微電網(wǎng)運營商種群P₁的策略集記為S₁，電網(wǎng)運營商種群P₂的策略集記為S₂，策略集表征為：