[发明专利]一种多主体互动博弈的配电网调峰运行管控方法及系统

说明书

本发明公开了一种多主体互动博弈的配电网调峰运行管控方法及系统，涉及电力系统的交直流配电网调峰管控技术领域，方法包括以下步骤：步骤1，构建配电网运营商，电动汽车用户和储能运营商三者的互动博弈模型；步骤2，根据步骤1构建的互动博弈模型，进行三者之间的博弈；步骤3，证明互动博弈模型的均衡值存在且唯一；步骤4，通过对互动博弈模型进行求解均衡值判断第e轮博弈过程是否达到博弈均衡状态；系统包括基于多主体互动博弈的交直流混合配电网调峰运行管控模型，交直流混合配电网调峰运行管控模型包括状态监测模块、可控机组控制决策模块、信息交互模块、实时电价决策模块和行为模块，本发明能提高系统的供电能力和系统安全性。

技术领域

本发明涉及电力系统的交直流配电网调峰管控技术领域，具体为一种多主体互动博弈的配电网调峰运行管控方法及系统。

背景技术

目前，在配电网调峰管控技术方面，大多数研究都仅考虑提升配电网自身调峰能力，通过增加可控机组容量，提高风电、光伏等清洁能源预测精度等手段对配电网进行调峰管控，但是近依靠配电网自身参与调峰会提高配电网运行成本和建设成本，不利于电网长远发展。因此，发展电网中具有储能性质的其他主体，例如电动汽车和储能装置参与调峰，不仅可以降低配电网运行成本，也可以提高其他主体的收益。但是目前的研究均为对单一网络或馈线进行调峰，未能考虑多个网络或馈线之间的功率支撑。由于交直流配电网具有变流器等可控电力电子原件，具有潮流可控、无谐波等优点被广泛应用，但是目前的配电网调峰管控技术均只适用于交流网络，缺乏针对交直流配电网络且考虑多个网络或馈线之间功率支撑的调峰管控技术研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多主体互动博弈的配电网调峰运行管控方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多主体互动博弈的配电网调峰运行管控方法，包括以下步骤：

步骤1，根据配电网运营商，电动汽车用户和储能运营商在电网运行的角色不同，以配电网负荷曲线稳定性和各主体利益最大化为目标函数构建三者的互动博弈模型；

步骤2，根据步骤1构建的互动博弈模型，在一个博弈回合中，配电网运营商根据上一博弈回合中时段i电动汽车用户、储能运营商参与情况及自身收益和削峰填谷情况调整这一博弈回合机组出力和实时电价，并将实时电价发布至公共电能平台,电动汽车用户和储能运营商将充放电功率反馈至公共电能平台，则该博弈回合中i时段博弈结束，依次进行i+1，i+2，…时段博弈，直至完成24个时段，进入下一轮博弈回合；

步骤3，证明互动博弈模型的均衡值存在且唯一；

步骤4，通过对互动博弈模型进行求解均衡值判断第e轮博弈过程是否达到博弈均衡状态，若在第e轮博弈过程中配电网运营商和储能运营商、电动汽车用户的目标函数与第e-1轮相同，则博弈双方在第e轮博弈达到均衡，若不满足，则进入第e+1轮博弈，直至达到博弈均衡状态。

优选的，所述互动博弈模型根据配电网运营商的目标函数、电动汽车用户的目标函数、储能运营商的目标函数、配电网运营商的约束、电动汽车用户的约束与储能运营商的约束对各主体决策变量进行优化，提高各主体收益的同时降低配电网峰谷差。

优选的，所述配电网运营商的目标函数是以收益最大且峰谷差最小为目标，以实时电价和可控机组出力为决策变量，对自身收益和配电网负荷曲线平稳性进行优化，提升供电能力；所述电动汽车用户的目标函数以出行成本最小为目标，以充放电功率为决策变量，优化出行成本；所述储能运营商的目标函数以自身收益最大为目标，以充放电功率为决策变量，优化运营收益；

所述配电网运营商的目标函数为：

min{f₁,-f₂}