【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多微网优化调度，特别是一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法。
技术介绍
1、随着对传统能源需求的增加，人类面临着环境污染、全球变暖，尤其是能源枯竭危机等巨大挑战。电力行业作为消耗化石燃料的重要组成部分，为了在保护生态环境的同时促进可持续发展，通过部署风机、光伏等可再生能源发电设备来生产绿电可以减少对化石燃料的依赖。微网用户可以通过使用自身可再生能源发电装置发出的电或者使用从微网运营商那购买的绿电，完成自身可再生能源消纳责任。目前主要通过可再生能源配额制度，规定用户的绿电消纳责任，促使用户主动去消纳绿电。然而，在用户实际消纳行为过程中，还会有其余因素影响用户的绿电消纳意愿。此外，单从市场交易层面把用户绿电火电分开不能满足系统调度时对用户绿电消纳量的计算。
2、现有对用户绿电消纳意愿的研究中仅考虑了可再生能源消纳责任，然而忽略其余因素对用户绿电消纳意愿的影响。另外大多研究中，绿电和火电在交易时是分开的，然而在用户参与系统运行调度时，未对它们分开建模以便对用户消纳绿电情况核算计量。
3、现有技术存在以下缺点：
4、1、由于用户用电满意度、电价以及社会因素影响，用户对绿电(由可再生能源发出的电)和传统电力(主要是火电)的态度迥异。因此，仅考虑可再生能源消纳责任对用户绿电消纳的影响，会使用户绿电消纳意愿难以被准确衡量。
5、2、大部分研究在交易过程中将绿电和火电分开，但用户对绿电的实际消耗，特别是用户在调度过程中消纳的自身可再生发电装置产生的电力，尚未进行计量。因此，很难验
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，从而在提高用户绿电消纳的同时解决优化过程中用户社会福利与微网运营商利益最大化平衡的问题。
2、技术方案：本专利技术所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，包括以下步骤：
3、(1)对用户参与需求响应过程细化分析，建立用户负荷行为、用户设备出力以及用能满意度模型。
4、(1.1)建立用户需求响应模型；用户的用电负荷包括固定负荷和平移负荷，表示为：
5、
6、其中，表示用户i在t时刻的固定负荷；是用户i在t时刻的可转换负荷；pi，t为用户9在t时刻的负荷功率，其由绿电功率和火电功率组成，即用户9在t时刻的绿电消纳功率，为用户i在t时刻的火电消纳功率；
7、(1.2)建立储能设备模型；将一天分为t个时间段，则储能设备在一天内t时刻应满足如下条件：
8、
9、
10、
11、
12、
13、其中，是t时刻存储在用户i的储能设备中的能量；和分别表示t时刻用户i的储能设备充放电功率；ηc和ηd分别表示储能设备的充电效率和放电效率；soc是储能设备的荷电状态；表示用户i储能设备的最大容量；socmin和socmax分别是soc的下限和上限；和分别表示t时刻用户i的储能设备充电和放电期间的最大功率；β作为二进制变量，充电时为1，否则为0；
14、(1.3)用户i需要保证以下功率平衡约束：
15、
16、其中，是用户i在t时刻卖出的绿电功率，用户i在t时刻购买的绿电功率，是用户i光伏设备在t时刻发出的功率，是用户i风机在t时刻发出的功率；
17、(1.4)用户i需要满足绿电出售量约束：
18、
19、(1.5)为了保护用户参与调度的意愿，建立用户用能满意度模型；采用以下二次函数衡量用户的用能满意度：
20、
21、其中，mi，e和ni，e是用户i对用电的偏好系数，分别能反映用户用电需求和影响需求量大小；
22、用户i在在一个调度周期内总体满意度得分为：
23、
24、其中，为式(9)所得用户i在t时刻的用能满意度。
25、(2)基于用户可再生能源消纳责任、用户社会形象和用户用能满意度评价指标，建立用户绿电消纳意愿综合评价模型。
26、为了衡量用户的绿电消纳水平，在系统调度时评估用户消纳绿电的意愿；建立如下所示的用户绿电消纳意愿综合评价模型：
27、
28、其中是用户i在可再生能源消纳责任下所需消纳的可再生能源比例，通常在很长一段时间内是固定的，此处为固定系数；是用户i绿电消纳受社会形象影响的比例，较高的绿电消纳比例有助于带来社会的积极评价，这个值在很长一段时间内也被认为是固定的，此处为与用户i社会评价有关的固定系数；是用户i用能满意度对绿电消纳意愿影响的比例，用下式表示：
29、
30、其中，θi是用户i的影响系数，μi是用户i对用能满意度校正系数。
31、(3)建立用户福利函数。
32、结合用户从微网运营商那购买绿电、火电成本以及用户自身出售绿电的收益，用户福利函数用下式表示：
33、
34、其中，是微网运营商从用户那收购的绿电价格，是微网运营商出售给用户火电的价格，是微网运营商出售给用户绿电的价格。
35、(4)基于系统发电功率、用电功率、与外部交互功率总功率平衡，建立系统能量平衡约束模型。
36、多微网系统整体需要满足以下功率平衡约束：
37、
38、其中，和分别是t时刻所有用户的和的总和，是系统中所有用户光伏在t时刻的发电量，是系统中所有用户风机在t时刻的发电量，是t时刻微网运营商从外部电力市场购买的绿电量，是t时刻微网运营商出售给外部电力市场的绿电量。
39、(5)建立微网运营商收益目标函数。
40、微网运营商在同时考虑外部电力市场价格和用户负荷需求的基础上制定与用户交易的电价价格，优化自身定价策略使收益最大化，微网运营商的收益fmgo的数学表达式如下：
41、
42、其中，是t时刻微网运营商出售绿电给外部电力市场的价格，是t时刻微网运营商从外部电力市场购买绿电的价格，是t时刻微网运营商从向电网购买火电的批发价格。
43、(6)以微网运营商为上层领导者，微网用户为下层跟随者，建立主从博弈双层模型。
44、将微网运营商作为上层领导者，微网用户作为下层跟随者，建立双层博弈模型g，其数学表达式为：
45、g＝{{ymgo∪yuser}；(δmgo，δuesr}；(fmgo；fuser}}. (16)
46、式中，ymgo为微网运营商，yuser为微网用户；δmgo为微网运营商策略，其中火电售电价格、绿电售电价格，绿电收购价格，δuesr为用户的策略，包含用户可转移负荷功率，绿电购买量、绿电出售量，储能装置充电功率以及储能装置放电功率。
47、(7)采用差分进化算法嵌套cplex求解器求解多微网最优调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：
6.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(5)具体为：
7.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(6)具体为：
8.根据权利要求1或4或6所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(7)具体为：
9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-
10.一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在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1-8中任一项所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：
6.根据权利要求1所述的一种考虑绿电消纳意愿的多微网双层优化方法，其特征在于，所述步骤(5)具...
【专利技术属性】
技术研发人员：华昊辰，施天盈，余昆，王博，梅飞，陈星莺，甘磊，丁一，沈俊，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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