一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电力调度技术领域，公开了一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统，其方法通过获取微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将源网荷储互动优化问题转化为一个状态势博弈模型，采用完全分布式算法对状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度，从而充分体现了微网各主体的自主性和自利性，通过状态势博弈机制协调了各主体的利益，达到了个体利益与全局利益的统一，同时，采用完全分布式算法，其具有较高的收敛效率和精度，提高了源网荷储调度的准确性。网荷储调度的准确性。网荷储调度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力调度
，尤其涉及一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统。

技术介绍

[0002]由于可再生能源具有随机性和低惯性，新型电力系统之下可再生能源渗透率的不断增加将对电力系统的安全稳定产生挑战，在传统的源随荷动的模式下，电力系统会产生更大的灵活性电源需求，需要额外投资灵活性发电厂，因此在新型电力系统中，提倡“源网荷储”互动调控，从源侧、网侧、用户侧共同发掘灵活性资源供应能力，更加经济的消纳可再生能源。
[0003]由于“源网荷储”各部分灵活性可调资源分属于不同的利益主体，采用集中式的优化无法充分保证每个参与者的自主性和自利性。博弈论是解决两个或多个理性且智能的决策者之间的冲突矛盾，实现共赢的有效数学方法，它为解决多代理智能系统的优化提供了一般性的分布式优化数学模型。其中，势博弈作为一种非合作博弈可以协调个体利益和全局利益的统一，避免了证明纳什均衡解的存在性，已被应用于微电网的分布式优化运行。
[0004]将势博弈的框架应用于多智能系统虽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：获取微网中各类设备的相关数据，所述设备包括新能源设备、可调负荷和上级电网设备；基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将各局中人互动优化问题转化为状态势博弈模型；采用完全分布式算法对所述状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度。2.根据权利要求1所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，所述局中人包括光伏局中人、风机局中人、生物质能局中人、储能局中人、可调负荷局中人、上级电网局中人。3.根据权利要求2所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将各局中人互动优化问题转化为状态势博弈模型的步骤具体包括：基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，其中，局中人的状态空间模型具体为：式中，X
i
为局中人i的状态空间模型，P
i
为功率变量，为上功率平衡估计量，为下功率平衡估计量；获取局中人的功率变量的约束条件为：其中，P
i
为局中人i的输出功率，N为局中人的集合，Y为局中人的输出功率范围集合，Y
PV
为光伏局中人的输出功率范围，Y
WT
为风机局中人的输出功率范围，Y
BG
为生物质能局中人的输出功率范围，Y
ES
为生物质能局中人的输出功率范围，Y
UG
为上级电网局中人的输出功率范围，Y
AL
为可调负荷局中人的输出功率范围；若以负荷功率为负，发电功率为正，则功率平衡估计量的约束条件为：若以负荷功率为负，发电功率为正，则功率平衡估计量的约束条件为：构建各局中人的效益函数模型具体为：式中，U
PV
为为光伏局中人的效益，U
WT
为风机局中人的效益，U
BG
为生物质能局中人的效益，U
ES
为生物质能局中人的效益，U
UG
为上级电网局中人的效益，U
AL
为可调负荷局中人的效
益，p为电价，k
i
为局中人i的运行维护成本系数，α是罚因子，为罚函数，i∈{PV,WT,BG,ES,UG,AL}，C
b
为生物质能燃料成本，C
ep
为上级电网购电电价，Δt表示时间间隔，其中，罚函数具体表示为:以各局中人的效益函数加和的方式构建全局势函数收益模型为：式中，Φ为全局势函数收益，U
i
为局中人i的效益；构建各局中人的决策规则模型具体为：1)决策变量：其中，a
i
为局中人i的决策变量，ΔP
i
为局中人i决策功率改变量，为局中人i传递给局中人j的上功率平衡估计量；为局中人i传递给局中人j的下功率平衡估计量；N
‑
i
为除了局中人i之外的局中人集合；2)基于梯度下降法制定决策变量制定规则为：式中，U
’
i
(P
i
)为局中人i收益函数的导函数；λ为迭代步长；构建各局中人的的状态转移函数模型具体为：式中，分别为下一时刻局中人i的功率、上功率平衡估计量、下功率平衡估计量。4.根据权利要求3所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，采用完全分布式算法对所述状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度的步骤具体包括：通过各局中人获取除其本身之外的其它局中人的状态空间模型；基于梯度下降法制定的决策变量制定规则更新各局中人的决策变量；通过各局中人获取除其本身之外的其它局中人的决策变量；
基于决策变量，根据状态转移函数更新各局中人的状态空间模型；通过各局中人的效益函数模型判断各局中人更新后的状态空间模型是否达到纳什均衡，若判断各局中人更新后的状态空间模型达到纳什均衡，则执行下一步，否则转至执行通过各局中人获取除其本身之外的其它局中人的状态空间模型的步骤；判断微网的总功率是否达到功率平衡，若判断微网的总功率达到功率平衡，则执行下一步，否则增大罚因子，并转至执行通过各局中人获取除其本身之外的其它局中人的状态空间模型的步骤；提取各局中人更新后的状态空间模型中的状态信息作为博弈最优解进行输出，将博弈最优解分配到相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李高明，周俊宇，李响，郑文杰，汤志锐，张文骏，邓智广，郭为斌，姚若昊，赵瑞锋，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：