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基于合作博弈和一致性算法的多微网协同优化调度方法技术

技术编号:29134845 阅读:114 留言:0更新日期:2021-07-02 22:30
本发明专利技术公开了基于合作博弈和一致性算法的多微网协同优化调度方法,以微网内社会福利最大化为目标,计及功率损耗和柔性负荷等因素,以微网安全运行为约束建立微网的实时交易电价模型,同时考虑微网间的能量互济,以多微网系统的运行成本最小为目标,基于合作博弈理论建立多微网合作博弈的协同优化调度模型。最后利用等微增率一致性算法求解合作博弈模型,证明一致性变量与实时交易电价等价,并利用Shapely值法完成各微网的利益分配。本发明专利技术方法能实现微网间的能量互济,且有效地降低多微网系统的运行成本;利用一致性算法优化出实时交易电价和柔性负荷需求,同时抑制了微网内不确定性因素和预测误差对多微网系统的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
基于合作博弈和一致性算法的多微网协同优化调度方法
本专利技术涉及电力系统调度自动化
,特别涉及基于合作博弈和一致性算法的多微网系统协同优化调度方法。
技术介绍
近年来,随着可再生能源发电在传统发电领域的占比逐渐增高,分布式发电技术也有效的走向了成熟。微电网技术通过将分布式电源、储能装置、负荷与保护装置等有机的组合在一起形成微电网系统,较好地解决了可再生能源发电的波动和不确定性带来的不利影响。随着微电网技术的不断发展,单个微网对可再生能源的消纳能力有限、抗扰动能力较差等缺点得到显现。为解决这一问题,多微网系统这一概念应运而生。多微网系统不仅能对系统内的微网和负荷进行管理和控制,还能最大限度的利用分布式能源。尽管多微网系统有着更可靠、更安全、更稳定的特点,但由于其系统结构的复杂性,极大地增大了系统的功率分配和经济调度的难度。因此,如何解决多微网系统内功率分配和经济调度问题成为当前的热点之一。多微网系统实际运行时,分布式电源与微网的相互作用、微网与微网之间的相互影响等因素均可影响到多微网的经济运行。为实现多微网系统的良性运行,通过协调电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于合作博弈和一致性算法的多微网协同优化调度方法,其特征是,包括以下步骤:/n第一步,根据各微网的调度信息参数,建立微网的实时交易电价模型:/n根据各微网内发电机组的信息参数和负荷需求,确定消费者和供应商;以微网内社会福利最大化为目标,考虑消费者和供应商不同主体的利益,基于凸优化理论,建立消费者和供应商之间的实时交易电价模型,并确定实时交易电价;/n第二步,基于合作博弈理论,建立多微网合作博弈的协同优化调度模型:/n考虑微网间的能量互济,以多微网系统的运行成本最小为优化目标,以各微网的安全运行为约束,建立多微网合作博弈的协同优化调度模型;/n第三步,基于等微增率一致性算法求解所述多微网合作...

【技术特征摘要】
1.基于合作博弈和一致性算法的多微网协同优化调度方法,其特征是,包括以下步骤:
第一步,根据各微网的调度信息参数,建立微网的实时交易电价模型:
根据各微网内发电机组的信息参数和负荷需求,确定消费者和供应商;以微网内社会福利最大化为目标,考虑消费者和供应商不同主体的利益,基于凸优化理论,建立消费者和供应商之间的实时交易电价模型,并确定实时交易电价;
第二步,基于合作博弈理论,建立多微网合作博弈的协同优化调度模型:
考虑微网间的能量互济,以多微网系统的运行成本最小为优化目标,以各微网的安全运行为约束,建立多微网合作博弈的协同优化调度模型;
第三步,基于等微增率一致性算法求解所述多微网合作博弈的协同优化调度模型:
引入拉格朗日函数,利用等微增率一致性算法求解第二步所述多微网合作博弈的协同优化调度模型,分别优化出各微网内可控分布式电源的出力和柔性负荷的功率需求,同时确定各微网间的交易电量,并证明一致性变量和实时交易电价的等价性;
第四步,利用Shapely值法完成各微网的利益分配:
在第三步的基础上,确定多微网系统的经济成本,然后利用Shapely值法将经济成本分配至各微网。


2.如权利要求1所述的基于合作博弈和一致性算法的多微网系统优化调度方法,其特征是,所述第一步中实时交易电价模型为:
UDG,i=RiPDG,i(1-γDG,i)-C(PDG,i)
UFL,k=U(PFLk)-RkPFLk(1+γFLk)
其中:DG代表传统发电机组CG或蓄电池BA,UDG,i代表第i个DG作为供应商的效益函数,Ri代表供应商i的售电电价,PDG,i代表第i个DG的售电量,γDG,i代表第i个DG的功率损耗系数,C(PDG,i)代表第i个DG的产电成本,FL代表柔性负荷,UFL,k代表第k类FL作为消费者的效益函数,PFLk代表第k类FL的电量需求,U(PFLk)代表第k类FL消耗电量的效益函数,Rk代表消费者k的购电电价,γFLk代表第k类FL消耗电量的网损系数。


3.如权利要求1所述的基于合作博弈和一致性算法的多微网系统优化调度方法,其特征是,所述第二步中多微网合作博弈的协同优化调度模型为:









其中:C代表多微网系统的运行成本,分别代表微网n内第i个传统发电机组CG、第j个蓄电池BA的发电成本,分别代表微网n内第i个传统发电机组CG、第j个蓄电池BA和第h个可再生能源发电机组RG的输出功率,代表微网n内第k类柔性负荷FL的需求功率,U为效益函数;α代表微网间的交易电价,代表微网n的交易电;CLn代表微网n的负载需求;分别代表微网n内第...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕智林杨啸郑莉珺廖庞思周林宋健
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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