基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法技术

本发明专利技术公开了一种基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法，属于电气工程技术领域，该方法针对现阶段用户侧社区共享储能成本分配不合理的现状，同时为了降低社区储能投建的成本，利用共享储能作为灵活性资源、社区内主体依据合作博弈进行成本分摊的交易框架，首先通过成本因果关系与合作博弈的形式共同考虑ES的运营和成本分配，以实现经济效益最大化；然后利用基于成本因果关系的原理，对传统的shapley模型进行改进；最后根据改进后的成本分配模型获取分摊到各个主体的分摊值。本发明专利技术能够对社区主体间的储能成本进行公平分配，改进的shapley模型计算量降低且可以保证公平性。证公平性。证公平性。

【技术实现步骤摘要】
基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法


[0001]本专利技术涉及电气工程
，尤其涉及一种基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法。

技术介绍

[0002]在“构建以新能源为主体的新型电力系统”目标的推进下，发展新能源成为缓解能源危机和实现低碳减排的重要举措。同时，用户侧社区对分布式新能源发电资源的配置和使用成为新的趋势，用户侧的分布式发电不仅能够降低生产消费者的用能成本，还可以促进清洁能源消纳，有利于绿色经济的发展。而在分布式发电渗透率逐渐上升的背景下，额外配置分布式储能装置实现二者的联合运行，可以帮助生产消费者降低购电成本、促进消纳，并且可以平抑可再生能源波动。然而，目前分布式储能投资成本较高，给用户带来了巨大的经济压力，不利于用户侧分布式发电与储能的扩张发展。与此同时，用户配置的分布式储能实际利用率较低，仅在部分新能源大发时刻使用，闲置率较高。要合理共享分布式储能，在用户之间实现分时复用。将储能(Energy Storage，ES)引入社区并由社区共享，利用用户的互补性，可以提高ES的利用率；共享储能可以节约安装成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)社区内的储能由多个主体参与共享，基于联盟博弈中的联盟及联盟值获取社区共享储能的成本；所述社区共享储能的成本包括投资成本和运行成本，所述投资成本包括容量成本，所述运行成本包括购电成本；(2)将所述社区共享储能的成本用于表征储能的联盟值，并基于联盟博弈构建共享储能的联盟成本模型；(3)确定联盟成本模型的约束条件，并将约束条件中的非线性部分进行线性化处理，以将模型转化为线性规划问题，使用线性规划求解器Gurobi求解；其中，所述联盟成本模型的约束条件包括储能容量约束、充放电速率约束、瞬时供需平衡约束、充放电物理限制约束；(4)采用Shapley值法构建成本分摊的Shapley模型，基于成本因果关系原则并结合步骤(2)获取的联盟成本模型构建双边Shapley模型，根据修正因素获取改进因子，并基于改进因子对所述双边Shapley模型进行修正，以获取成本分配模型；(5)将社区内的电站预测出力和共享储能参数作为所述成本分配模型的输入，以获取共享储能的成本结算分摊到各个主体的分摊值。2.根据权利要求1所述的基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法，其特征在于，所述联盟成本模型为：v(S)＝minc(S)c(S)＝c
p
(S)+c
g
(S)c
p
＝λ
e
E
S
+λ
p
P
S
其中，v(S)表示联盟成本，c(S)表示ES总成本，c
p
、c
g
分别表示投资成本、运行成本，λ
e
、λ
p
分别为储能的单位容量价格和单位功率价格，分别表示从电网购入的价格、能量，分别表示出售的价格、能量，E
S
表示能量容量，P
S
表示功率容量，i表示第i个主体，t表示时间。3.根据权利要求1所述的基于合作博弈和成本因果关系的共享储能成本分摊方法，其特征在于，所述储能容量约束的表达式为：特征在于，所述储能容量约束的表达式为：特征在于，所述储能容量约束的表达式为：特征在于，所述储能容量约束的表达式为：其中，为第i个主体在t时刻储存的能量，为第i个主体在t时刻充电能量，为第i个主体在t时刻放电能量；所述充放电速率约束的表达式为：
其中，为第i个主体在t时刻充电能量上限，为第i个主体在t时刻放电能量上限，η
ch
为充电效...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰洲，王一铮，李俊杰，吴莹，周林，胡嘉骅，杨侃，房心，樊恒建，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：