【技术实现步骤摘要】
一种基于博弈论的光储接入条件下的电网规划方法
本专利技术属于电力系统电源与输电网领域,尤其涉及一种基于博弈论的光伏机组、储能设备和输电网协调规划方法。
技术介绍
在我国新能源政策的支持下,分布广泛、资源丰富的光伏发电在近年来得到了迅猛的发展,但光伏电站的无序规划建设和弃光现象也愈加突出。究其原因,一是在光伏电站大量规划的同时,光伏的消纳解决方案未能同步进行,弃光问题突出,造成了大量投资浪费;二是由于大量市场资本的涌入,各方投资者为了追求自身利益的最大化,哄抢资源,博弈竞争,且各参与者之间缺乏共谋的有效性,难以达成有约束力的协议,无法形成合作联盟,导致光伏电站、储能系统、电网公司无法实现协调规划发展。如何在现有的新能源政策与电力市场化改革机制下,充分考虑光伏电站集中规划、远离负荷中心、出力随机波动性较强等特点,计及电力系统规划建设的投资经济性问题和光伏的消纳解决方案,研究光伏电站、储能系统和电网的协调规划建设,对于合理规划光伏电站容量布局,提高电网与光伏电站的综合效益,促进电力系统的经济、稳定、安全运行,具有极其重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提出一种科学合理的基于非合作博弈理论的光储接入网源协调规划方法,实现对光伏电站、储能装置和网架的协调规划,在满足负荷需求和可靠性的基础上有效提高光伏消纳率,获得更好的经济与环保价值。为了实现上述目的,本专利技术以水平年光伏、储能和电网为研究对象,考虑市场环境的影响,引入可再生能源配额与绿色证书交易机制,基于非合作博弈中的完 ...
【技术保护点】
1.一种基于博弈论的光储接入条件下的电网规划方法,包括下述步骤:/n步骤S1:配置原始数据和相关信息参数,包括光伏机组的出力特性数据、负荷管理信息、电价相关情况、发电机组及其相关设备造价等,并将它们录入模型。/n步骤S2:分析各方的策略选择,形成博弈策略集。电网公司网架建设方案策略集合:对每个光伏机组运行策略下的系统情况进行模拟,通过GA算法,去除显然性价比低的网架建设方案。光伏电站和储能设备策略集合:在合理的容量建设范围内,将光伏机组和储能设备的容量从零开始逐步增加至上限。/n步骤S3:按照博弈理论形成博弈树。即按光伏决策集、储能设备决策集和网架规划决策集排序分层排列。/n步骤S4:根据步骤S1输入的原始数据和相关信息参数,对电力系统的调度行为进行模拟仿真,计算博弈树上每条分支线上光伏机组、储能设备和电网公司的收益情况,并衡量其收益水平。/n步骤S5:博弈树简化。从当前博弈树的重点位置向前搜索,找出该博弈树中所有的最小子博弈,计算出它的纳什均衡解,然后,将子博弈的初始点位看作原博弈的终点位置,并在新的终点位置上标注达到纳什均衡的三方策略选择和收益情况,来替换掉这些子博弈;在简化后的博 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于博弈论的光储接入条件下的电网规划方法,包括下述步骤:
步骤S1:配置原始数据和相关信息参数,包括光伏机组的出力特性数据、负荷管理信息、电价相关情况、发电机组及其相关设备造价等,并将它们录入模型。
步骤S2:分析各方的策略选择,形成博弈策略集。电网公司网架建设方案策略集合:对每个光伏机组运行策略下的系统情况进行模拟,通过GA算法,去除显然性价比低的网架建设方案。光伏电站和储能设备策略集合:在合理的容量建设范围内,将光伏机组和储能设备的容量从零开始逐步增加至上限。
步骤S3:按照博弈理论形成博弈树。即按光伏决策集、储能设备决策集和网架规划决策集排序分层排列。
步骤S4:根据步骤S1输入的原始数据和相关信息参数,对电力系统的调度行为进行模拟仿真,计算博弈树上每条分支线上光伏机组、储能设备和电网公司的收益情况,并衡量其收益水平。
步骤S5:博弈树简化。从当前博弈树的重点位置向前搜索,找出该博弈树中所有的最小子博弈,计算出它的纳什均衡解,然后,将子博弈的初始点位看作原博弈的终点位置,并在新的终点位置上标注达到纳什均衡的三方策略选择和收益情况,来替换掉这些子博弈;在简化后的博弈树上重复上述步骤,逆向推进至原博弈树初始结。
步骤S6:判断系统是否找到子博弈精炼纳什均衡。若找到均衡,进入步骤S7;若未找到均衡,返回步骤S2。
步骤S7:输出博弈的纳什均衡解。
2.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的光储接入条件下的电网规划方法,其特征在于,步骤S4中的光伏、储能和电网三方收益表达式为:
A.光伏电站收益
光伏电站的收益FP由其收入和各项成本费用组成,其收入包括年售电收入WP,SEL,政府新能源补贴WP,SUB,光伏电池报废收入WP,SCR;其成本包括光伏电站初期建设成本Cp,INV,运行维护成本Cp,WOM和运行考核成本Cp,ASS。我国对大规模光伏电站并网后的功率波动和预测有严格的考核标准,具体如下。
规定光伏电站短期和超短期功率预测月平均绝对误差分别小于15%和10%,每超出1%按装机容量×0.2分/MW考核,每分对应1000元惩罚金额。
光伏电站收益函数如下式:
技术研发人员:陈兴良,李海燕,余秋霞,朴哲勇,浦全军,舒大光,宋磊,刘海超,闫星宇,王春建,
申请(专利权)人:国网吉林省电力有限公司,北京华电天达科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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