System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法、装置、可读存储介质制造方法及图纸_技高网

考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法、装置、可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:40418220 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-20 22:36
本发明专利技术提供一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法。该方法包括:建立电力现货交易市场下端对端形式的用户侧共享储能服务与交易架构;基于电力现货交易市场下多类型主体端对端交互关系,针对多类型主体利益冲突选取博弈关系,构建多重混合博弈数学模型;基于共享储能合约模型和多重混合博弈数学模型,确定共享储能能量管控的主要目标与次要目标,并在对应运行的设备约束条件下进行寻优求解,以寻优结果下发到某区域微电网中共享储能进行能量管控。本发明专利技术提供的管控方法,根据能量交易市场的交互关系,构建共享储能参与到能量交易市场中的多重混合博弈数学模型,保证了效益合理分配与区域电网环境效益,为能源低碳化转型提供了解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能系统能量管理与控制的,具体而言,涉及一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法、计算机装置和计算机可读存储介质。


技术介绍

1、随着“3060”计划的逐步推进,我国电力市场向清洁化转型需求加快,而大量清洁能源并入电网,会导致电网稳定性和可靠性降低。截至2022年,全球清洁能源装备产业规模已达到3068.8亿美元,年增长率高达8.6%,由此可知全球范围内清洁能源装备产业正蓬勃发展。我国的清洁能源装备产业规模同样继续稳步增长,2022年总额达到了7443.2亿元,同比增长9.7%。因此,储能技术在能源领域扮演着越来越重要的角色,特别是在维持“高比例电力电子”和“高比例新能源”的新型电力系统的稳定性方面。储能系统能够帮助平衡电力供应和需求之间的差异。

2、当下分布式储能系统往往采用单一控制策略,但在实际电力系统中,对储能系统容量要求较大,所以综合多个分布式储能的共享储能项目受到广泛关注。这些参与者包括电力系统中“源-网-荷-储”单元,它们的目标和利益往往相互冲突,需要协调和管理,所以需要考虑多重混合博弈的概念。

3、而多重混合博弈在电力系统中的数学模型相当复杂。在此背景下,各种利益相关方追求不同的目标。例如,电力生产者希望最大化其电力销售收入,消费者希望最小化其电费支出,而储能设备运营商则追求最大化其利润。这些不同目标之间的冲突和竞争可能导致能源浪费、高成本、电网不稳定等问题。传统的储能管理方法无法充分解决这些挑战,因为它们通常只考虑了单一利益相关方的利益,忽视了整个系统的协调和优化。因此,开发一种能够在多重混合博弈情境下协调不同参与者决策的方法,对于实现电力系统的高效运行至关重要。这种方法需要考虑多个因素,以便做出智能决策,以最大程度地满足各方的利益。

4、当前主要有以下2个需要进一步解决的问题:(1)共享储能服务的能量交易市场运行架构尚未成熟,需要建立更为成熟共享储能的运行与盈利机制;(2)不同主体与目标在能源市场中存在着复杂的博弈关系,需要建立能够充分考虑各类型用户需求的博弈模型。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、为此,本专利技术的第一目的在于提出一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法。

3、本专利技术的第二目的在于提出一种计算机装置。

4、本专利技术的第三目的在于提出一种计算机可读存储介质。

5、为了实现上述目的,本专利技术的第一方面的技术方案,提供了一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法,包括:步骤s1:建立电力现货交易市场下端对端形式的用户侧共享储能服务与交易架构;所述步骤s1具体包括:步骤s1.1:分析电力现货交易市场下多类型主体的端对端交互关系,建立多类型主体之间的架构;步骤s1.2:针对分布式储能系统的运行特性,建立在电力现货交易市场内分布式储能系统的数学模型,并设定分布式储能系统在电力现货交易市场内运行的约束条件;

6、所述分布式储能系统的数学模型的表达式如下:

7、

8、其中,socn(t)为第n个分布式储能设备在t时刻的荷电状态;为第n个分布式储能设备在t时刻的充电功率;为第n个分布式储能设备在t时刻的放电功率;为第n个分布式储能设备的充电效率;为第n个分布式储能设备的放电效率;δt为分布式储能设备的运行时间;en为第n个分布式储能设备的容量;dn(t)为第n个分布式储能设备在t时刻的运行状态;当dn(t)的值为1时,表示第n个分布式储能设备在t时刻的运行状态为充电状态;当dn(t)的值为-1时,表示第n个分布式储能设备在t时刻的运行状态为放电状态;当dn(t)的值为0时,表示第n个分布式储能设备在t时刻的运行状态为不工作状态;

9、所述分布式储能系统在电力现货交易市场内运行的约束条件的表达式如下:

10、

11、其中,和分别为第n个分布式储能设备的储电量下限和储电量上限;和分别为第n个分布式储能设备的充电功率下限和充电功率上限;和分别为第n个分布式储能设备的放电功率下限和放电功率上限;

12、步骤s1.3:基于所述多类型主体之间的架构和所述分布式储能系统的数学模型,在当下电力现货交易市场下端对端交互关系中提出共享储能合约机制,并建立共享储能合约模型,以实现共享储能系统的搭建;

13、所述共享储能合约模型的表达式如下:

14、

15、其中,essn为第n个分布式储能设备的合约模型;cn为第n个分布式储能设备的灵活相应率;

16、步骤s2:基于电力现货交易市场下多类型主体的端对端交互关系,针对多类型主体的利益冲突选取博弈关系,构建源-网-荷-储的多重混合博弈数学模型;

17、所述步骤s2具体包括:

18、步骤s2.1:构建上级电网与区域微电网之间的主从博弈模型;

19、所述上级电网与区域微电网之间的主从博弈模型的表达式如下:

20、mgrid=min(fcarbon+fmatch)

21、

22、其中,mgrid为区域微电网的碳排放量和区域微电网的供需匹配度之和的最小值;fcarbon为区域微电网的碳排放量;fmatch为区域微电网的供需匹配度;μres和μtes分别为清洁能源和传统能源的全寿命周期的碳排放系数;pres和ptes分别为清洁能源出力功率和传统能源出力功率;pmg和pl分别为区域微电网的总发电功率和总负荷功率;

23、步骤s2.2:构建卖电主体与买电主体之间的非合作博弈模型;

24、所述卖电主体与买电主体之间的非合作博弈模型的表达式如下:

25、

26、

27、其中,和分别为买电主体和卖电主体的收益最大化目标;和分别为卖电方向买电方、共享储能和电网在第t时刻的售电电价;和分别为第i个卖电方向买电方、共享储能和电网在第t时刻的交互功率;和分别为第m个买电方向卖电方、共享储能和电网在第t时刻的交互功率;s表示为卖电方合集;b表示为买电方合集;e表示为共享储能合集;

28、步骤s2.3:构建共享储能聚合商与分布式储能之间的主从博弈模型;

29、所述共享储能聚合商与分布式储能之间的主从博弈模型的表达式如下:

30、

31、其中,mses为共享储能系统的收益最大化目标;ises为共享储能聚合商管理费用;λ为提成因子;和分别为第n个分布式储能设备第t时刻售出功率使用权的价格与容量使用权的价格;pn(t)为第n个分布式储能设备在t时刻的充放功率;en(t)为第n个分布式储能设备在t时刻的储电量;

32、所述共享储能聚合商的收益分配方案来分配的第n个分布式储能设备的合作超量m(n)的计算表达式如下:

33、

34、其中,vn为第n个分布式储能设备的分红;

35、步骤s3:基于所述共享储能合约模型和多重混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法,其特征在于,的单位为元/kW,的单位为元/kWh。

3.一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1或2所述的考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法的步骤。

【技术特征摘要】

1.一种考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑多重混合博弈的共享储能能量管控方法,其特征在于,的单位为元/kw,的单位为元/kwh。

3.一种计算机装置,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员:程孟增郭尚民赵琳潘霄张娜商文颖刘禹彤侯依昕吉星刘广朔赵竞智蒋海玮胡旌伟陈若镜马广超颜宁马少华
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

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