[發明專利]一種配電網側多利益主體隨機動態交易博弈方法

在審

• 申請號: 202210124444.0
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114399369A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 李培帥;殷明慧;秦英明;韓靜;沈嘉偉;陳敏強
• 申請（專利權）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: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 李曉峰

本發明公開一種配電網側多利益主體隨機動態交易博弈方法，包括：多層級能源交易框架構建；構建微電網能量管理模型；構建多利益主體動態博弈模型；計及相關性的不確定性因素刻畫；多利益主體隨機動態博弈模型構建；基于電價統一與電量均衡原則的分布式求解算法。本發明交易博弈方法充分考慮了交易層與能量管理層的協調，確保交易決策滿足電力系統物理網絡約束，從而提高交易的可行性和有效性；結合區間擾動與概率密度函數的不確定性刻畫方法，在保證魯棒性的基礎上，實現對不確定性因素的精確刻畫；有效解決了現有博弈問題分布式求解收斂性不足的問題，無需中央信息處理單元，在保證用戶隱私的情況下確保交易決策的達成。

技術領域

本發明涉及能量管理與交易領域，具體是一種配電網側多利益主體隨機動態交易博弈方法。

背景技術

大力發展分布式光伏、風電，充分利用需求側資源的響應和支撐能力，對于建設以新能源為主體的新型電力系統具有重要的意義。

微電網是分布式資源的有效聚合和利用方式，隨著電力市場的開發，微電網運營商多為自主利益主體，其往往追求自身利益最大化。同時，多個微電網之間互聯共濟可以有效降低運行成本，因此針對互聯微電網的多利益主體交易博弈成為當前研究熱點。但是，當前交易博弈研究往往側重于經濟規律下的交易決策，而忽略了實際電力系統運作中的網絡安全約束、可再生能源出力不確定性等。因此，存在制定交易決策難以滿足電力系統實際運行需求，從而導致交易流產、難以執行等風險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種配電網側多利益主體隨機動態交易博弈方法，解決了上述技術問題，確保不確定性環境下，能有效保證交易決策滿足物理網絡約束，提高各微電網利益主體自身經濟效益。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種配電網側多利益主體隨機動態交易博弈方法，包括：

S1、多層級能源交易框架構建；

分析以新能源為主體的配電網中利益主體的運行特性，構建包括互聯微電網和配電網的多利益主體交易能源框架；

S2、構建微電網能量管理模型；

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

S3、構建多利益主體動態博弈模型；

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

S4、計及相關性的不確定性因素刻畫；

S5、多利益主體隨機動態博弈模型構建；

結合多利益主體動態博弈模型和計及相關性不確定因素刻畫，引入隨機規劃理論，建立多利益主體隨機動態博弈模型；

S6、基于電價統一與電量均衡原則的分布式求解算法。

進一步地，所述能源交易框架耦合有交易協調層-能量管理層-物理網絡層。

進一步地，所述物理網絡層向能量管理層提供微電網能量管理所需的新能源出力信息、負荷需求信息、儲能/微型燃氣輪機設備信息、配電網購售電價信息；

微電網能量管理單元基于物理網絡信息構建能量管理模型，通過模型求解獲取微電網功率缺額/盈余，并將交易需求信息上傳至交易協調層；交易協調層根據各微電網功率缺額/盈余，進行交易電價和電量的迭代求解，并將微電網間交易電價和電量反饋至能量管理層；微電網能量管理單元基于交易協調層反饋信息，確定與微電網間交易電量以及剩余的功率缺額/盈余，進而向配電網提交交易申請；能量管理層向物理網絡層下發能量管理指令，各微電網執行相應操作。

進一步地，所述步驟S2中能量管理模型的構建：