[發明專利]計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈方法及系統

有效

• 申請號: 202110734555.9
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113435651B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 萬潔;呂廣強;馬澤龍;蔣海峰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、售電公司優化虛擬電廠購售電價，構建最大利潤模型；

步驟2、聚合分布式能源建立虛擬電廠優化模型，最小化調度成本以分配電源出力；

步驟3、考慮參與需求響應的柔性負荷建立用電舒適度優化模型；

步驟4、對考慮售電公司收益、虛擬電廠運行成本和用戶舒適度的三階段優化博弈模型進行利益分配，獲取納什均衡解。

2.根據權利要求1所述的計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈方法，其特征在于，步驟1中建立售電公司利潤模型，包括：

售電公司作為代理商優化虛擬電廠購售電價參與外部電力市場和虛擬電廠購售電，以此建立售電公司利潤模型：

式中：F₁表示售電公司購售電收益；T表示運行時段；分別表示t時刻售電公司面向外部市場的售/購電價；分別表示t時刻售電公司面向虛擬電廠的售/購電價；分別表示t時刻售電公司面向外部市場的售/購電量；分別表示t時刻售電公司面向虛擬電廠的售/購電量；

采用分時電價機制優化虛擬電廠購售電價格，因此分別考慮峰、谷、平時用電策略，對購售電價格的約束范圍如下：

3.根據權利要求1所述的計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈方法，其特征在于，步驟2中集合分布式資源建立虛擬電廠優化模型，合理分配分布式能源出力以最小化運行成本，包括：

1)構建目標函數

式中：F₂表示虛擬電廠調度成本；分別表示t時刻傳統發電機組、可再生能源發電機組、儲能系統和需求響應運行成本；表示t時刻儲能系統的充放電收益；表示t時刻需求響應中斷負荷的補償收益；其中有：

式中：v表示儲能裝置的個數；P_t^DR表示t時刻需求響應負荷的中斷功率；分別表示儲能裝置的充/放電量。

4.根據權利要求1所述的計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈方法，其特征在于，步驟3中對柔性負荷建立用電舒適度優化模型，包括：

考慮負荷削減電量大小，將用戶舒適度定義為負荷中斷量占可中斷總負荷的比重：

式中：F₃表示用戶舒適度，取值范圍為[0,T]，取值越小表示需求負荷削減量越多，電量舒適度越差；表示需求響應負荷的最大中斷量。

5.一種計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈系統，其特征在于，包括：

最大利潤模型構建模塊，售電公司優化虛擬電廠購售電價構建最大利潤模型；

虛擬電廠優化模型構建模塊，聚合分布式能源建立虛擬電廠優化模型最小化調度成本以分配電源出力；

用電舒適度優化模型構建模塊，考慮參與需求響應的柔性負荷建立用電舒適度優化模型；

納什均衡解確定模塊，對考慮售電公司收益、虛擬電廠運行成本和用戶舒適度的三階段優化博弈模型進行利益分配，獲取納什均衡解。

6.根據權利要求5所述的計及用戶舒適度的虛擬電廠三階段多主體優化博弈系統，其特征在于，建立售電公司利潤模型，包括：

售電公司作為代理商優化虛擬電廠購售電價參與外部電力市場和虛擬電廠購售電，以此建立售電公司利潤模型：

式中：F₁表示售電公司購售電收益；T表示運行時段；分別表示t時刻售電公司面向外部市場的售/購電價；分別表示t時刻售電公司面向虛擬電廠的售/購電價；分別表示t時刻售電公司面向外部市場的售/購電量；分別表示t時刻售電公司面向虛擬電廠的售/購電量；

采用分時電價機制優化虛擬電廠購售電價格，因此分別考慮峰、谷、平時用電策略，對購售電價格的約束范圍如下：