[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法

在審

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• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114399369A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李培帥;殷明慧;秦英明;韓靜;沈嘉偉;陳敏強
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 李曉峰

1.一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，包括：

S1、多層級能源交易框架構(gòu)建；

分析以新能源為主體的配電網(wǎng)中利益主體的運行特性，構(gòu)建包括互聯(lián)微電網(wǎng)和配電網(wǎng)的多利益主體交易能源框架；

S2、構(gòu)建微電網(wǎng)能量管理模型；

以調(diào)控資源和新能源發(fā)電單元，考慮微電網(wǎng)中可控資源調(diào)控成本的交易成本、收益，建立單一微電網(wǎng)能量管理模型；

S3、構(gòu)建多利益主體動態(tài)博弈模型；

針對能源交易框架中，微電網(wǎng)間自由定價和定量的P2P交易，結(jié)合博弈參與者、博弈決策、博弈目標和博弈約束，構(gòu)建博弈主導者與博弈參與者的多利益主體動態(tài)博弈模型；

S4、計及相關(guān)性的不確定性因素刻畫；

S5、多利益主體隨機動態(tài)博弈模型構(gòu)建；

結(jié)合多利益主體動態(tài)博弈模型和計及相關(guān)性不確定因素刻畫，引入隨機規(guī)劃理論，建立多利益主體隨機動態(tài)博弈模型；

S6、基于電價統(tǒng)一與電量均衡原則的分布式求解算法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，所述能源交易框架耦合有交易協(xié)調(diào)層-能量管理層-物理網(wǎng)絡(luò)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，所述物理網(wǎng)絡(luò)層向能量管理層提供微電網(wǎng)能量管理所需的新能源出力信息、負荷需求信息、儲能/微型燃氣輪機設(shè)備信息、配電網(wǎng)購售電價信息；

微電網(wǎng)能量管理單元基于物理網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)建能量管理模型，通過模型求解獲取微電網(wǎng)功率缺額及盈余，并將交易需求信息上傳至交易協(xié)調(diào)層；交易協(xié)調(diào)層根據(jù)各微電網(wǎng)功率缺額及盈余，進行交易電價和電量的迭代求解，并將微電網(wǎng)間交易電價和電量反饋至能量管理層；微電網(wǎng)能量管理單元基于交易協(xié)調(diào)層反饋信息，確定與微電網(wǎng)間交易電量以及剩余的功率缺額及盈余，進而向配電網(wǎng)提交交易申請；能量管理層向物理網(wǎng)絡(luò)層下發(fā)能量管理指令，微電網(wǎng)執(zhí)行操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，所述步驟S2中能量管理模型的構(gòu)建：

微電網(wǎng)的集合為N，對于其中一個微電網(wǎng)i(i∈N)，其目標函數(shù)為：

max J_i＝max J_i(x_i)

式中，J_i表示微電網(wǎng)i的自身利益最大化目標函數(shù)，其包括微電網(wǎng)i的與配電網(wǎng)交易收益、與微電網(wǎng)交易收益、向負荷賣電收益、儲能運行損耗以及微型燃氣輪機運行損耗；x_i表示微電網(wǎng)i的所有變量構(gòu)成的向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，所述能量管理模型需滿足微電網(wǎng)內(nèi)部功率平衡、微電網(wǎng)內(nèi)部潮流約束、微型燃氣輪機運行約束、負荷響應約束、ESS充放電功率約束、ESS荷電狀態(tài)約束、聯(lián)絡(luò)線功率潮流約束，所有約束條件構(gòu)成單一微電網(wǎng)可行域，如下式：

x_i∈Θ_i

式中，Θ_i表示微電網(wǎng)i的所有約束條件組成的可行域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)側(cè)多利益主體隨機動態(tài)交易博弈方法，其特征在于，所述步驟S3中動態(tài)博弈模型的構(gòu)建：

博弈參與者：互聯(lián)的微電網(wǎng)；博弈決策：微電網(wǎng)間買賣電量決策、電價決策；博弈目標：微電網(wǎng)自身效益最大化；博弈約束：微電網(wǎng)間買賣電量平衡、各微電網(wǎng)自身運行約束，模型如下：

max J_i(x_i,x_-i)

式中，x_-i為第i個微電網(wǎng)外其他微電網(wǎng)決策，存在x_-i＝[x₁；...；x_i-1；x_i+1；...x_N]；和分別表示對應于微電網(wǎng)i與微電網(wǎng)j、微電網(wǎng)j與微電網(wǎng)i交易的系數(shù)矩陣。