一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法技术

本发明专利技术涉及一种基于纳什均衡的分布式协同优化调控方法，包括下述步骤：配电网下发自律性空间计划；配电网根据自律性空间计划对各微电网实际运行点所落入的运行区间加以判断；申报功率落入限制区，终止其越界行为，统计相关信息并纳入惩罚机制；申报功率落入自律运行区，配电网不做强加干涉，统计行为信息后纳入奖励机制；对于申报功率落入协同调控区的微网，配电网构建市场平台，于日前组织多微网进行多轮竞价，公布出清结果。本发明专利技术能够实现在多微网寻求自身利益最大化的同时满足配电网运行约束的最优决策。运行约束的最优决策。运行约束的最优决策。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法


[0001]本专利技术涉及一种配电网调控方法，具体涉及一种基于纳什均衡的分布式协同优化调控方法。

技术介绍

[0002]微电网为可再生能源的分布式并网发电及消纳利用提供了灵活有效的途径，也为配电网的运行和调控提供友好接口。微电网并网使得传统面向负荷调控的无源配电网向面向多微电网的有源智能配电系统迈进。多微网高渗透发展态势必然导致未来智能配电系统在调控对象类型多样化、调控时空维度扩大化、调控目标多元化等方面产生巨大变革，出现了物理层面的潮流管控和经济层面的配电市场建设等科学技术问题。现有配电网被动式调控机制逐渐显现出明显的不适应性，亟需探究新的配电系统协同自律调控机制，以解决多微网发用电行为规范化与高度自治化的矛盾，在满足多微网隐私保护和市场化竞价等多元化业务诉求的同时，促进多微网间合作共赢，提升参与配电系统运行的灵活性与主动性。
[0003]在配电市场环境下，多微网协同运行过程是多个参与者寻求自身利益最大化的博弈问题。如何实现电力系统中小容量分散型多微网协同优化运行，是本领域一直渴望解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，配电网下发自律性空间计划；步骤2，配电网根据自律性空间计划对各微电网实际运行点所落入的运行区间加以判断；步骤3，对于申报功率落入限制区的微网在采取强行限制措施终止其越界行为的同时，统计相关信息并纳入惩罚机制；对于申报功率落入自律运行区的微网，配电网不做强加干涉，统计行为信息后纳入奖励机制；对于申报功率落入协同调控区的微网，配电网构建市场平台，于日前组织多微网进行第一轮竞价，微网竞价单价应低于输电网电价；在第一轮报价之后，配电网主要考虑各微网竞价单价进行市场第一次出清，随后公布出清结果；若全部出清即成交电量满足配电网需求或所有微网申报功率全部售罄，则竞价结束；反之，若出现微网仍有剩余功率，竞价单价存在优势且配电网仍有接纳能力的情况则视为部分出清；配电网组织多微网进行第二轮报价，此时各微网根据第一轮出清结果修改申报功率及竞价单价；配电网仍主要考虑各微网竞价单价进行市场第二次出清，随后公布第二次出清结果。2.根据权利要求1所述的一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，其特征在于所述的步骤1中，自律性空间计划的制定是规范市场化竞价的限制性条件，为多微网的市场化竞争省略电网安全性校核的步骤。3.根据权利要求1所述的一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，其特征在于所述的步骤3中，各微网负责统筹其所属分布式电源、储能系统、负载以及配网发布的微网运行奖励区的关键信息，向配电网提交竞价投标，配电网在收到所有微网的出价/报价后，对其申报的交换电量进行判断，若在运行奖励区内，则不修订其报价，若在运行奖励区外，则逐级修订其报价，并以此报价作为发电权利排序依据。4.根据权利要求1所述的一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，其特征在于所述的步骤3中，运行奖励区信息的确定双层博弈的具体步骤如下：步骤1)：配网下发运行奖励区边界数据；步骤2)：初始化微网的竞价价格，并为DG、ESS和微网中的负载以及配电网的网络参数准备数据；步骤3)：构建多微网运行博弈模型，每个微网实现自调度，同时进行决策，然后，微网向配电网市场提交有功功率和无功功率的竞价量；步骤4)：配电网市场从步骤2中的所有微网接收报价，并构建提前一天的市场清算模型，配电网市场运行市场出清模型，并将得到的有功和无功功率的DLMP公布给微网；步骤5)：检查是否达到纳什均衡，每个微网收到其所在节点的DLMP，微网采用自身DLMP信息，并重复步骤3，如果DLMP与前一步的结果不同，执行步骤2，如果DLMP不再改变，则所有微网的最优解都达到博弈的纳什均衡；步骤6)：输出纳什均衡和微网的最优解。5.根据权利要求4所述的一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，其特征在于所述的步骤3)中，构建多微网运行博弈模型，包括下述步骤：定义集合M为微网集合，i为微网编号，i∈{1,2,
…
,n}；定义S为微网竞价策略集合，U为微网效用支付函数集合。在上述基础上，定义集合G＝{M,S,U}为非合作博弈；效用函数如式(1
‑
1)所示：
T——时间长度，即日前24小时；——t时段微网单位电价修订系数；———t时段微网所在母线有功功率市场价格($/kWh)；——t时段微网所在母线无功功率市场价格($/kVarh)；—微网与配电网的电力交换方案(竞价策略)(kW、kVar)；DG、B——分别为微网中的DGs、电池储能集合；f
DG
(
·
)——DG
s
的成本函数($)；f
B
(
·
)——电池储能的成本函数($)；——DG
i
的功率输出(kW)；——电池储能在t时段的功率输出(kW)。当电池放电时，为正，反之，为负；微网中DG的成本曲线被建模为方程式中的一次函数，式(1
‑
2)用α
i
和β
i
作为系数，微网中蓄电池的储能成本函数建模为充电功率和放电功率的二次函数：γ
i
——第i个电池的充放电能量成本系数($/kWh)；——分别为电池储能的放电功率、充电功率，其遵循等式(1
‑
4)中的关系(kW...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅，孙文瑶，王雪杰，叶鹏，陈雨婷，吴俊达，刘慕骐，杨澄宇，张铭鹰，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：