[发明专利]计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈方法及系统，方法包括：通过聚合多种分布式能源建立虚拟电厂以提出售电公司、虚拟电厂和需求响应负荷侧的三阶段博弈模型，优化购售电价格和分布式能源出力；建立以用户为导向的需求响应中断机制，在负荷侧引入用户舒适度作为目标函数，合理引导用户进行需求响应和储能装置充放电。本发明可以根据市场运行机制充分考虑用户舒适度，提高售电公司利益和减小虚拟电厂运行成本，综合提升提高资源整合配置，保障电力系统稳定性。

技术领域

本发明涉及电力市场优化调度相关技术领域，具体是一种计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈方法及系统。

背景技术

伴随电网技术和经济的飞速发展，可再生能源的波动性及小型分布式能源并网使得用电压力骤增。为促进能源低碳转型和供给侧结构改革，虚拟电厂能够通过信息通讯和协调管控实现“源网荷储”一体化运行，聚合分布式能源实现优化调度。伴随着市场供需形势的变化，虚拟电厂纳入柔性负荷可以实现需求侧能源协调互补，缓解电网调控压力，为电力系统提供能源保障。

在目前所研究的虚拟电厂的优化调度中，多采用单层优化模型或双层协调优化模型，市场主体涵盖范围较窄，实际可操作性差。虚拟电厂内部考虑需求响应规模和占比机制，但未计及负荷侧需求响应调度优化，无法发掘用户潜力。且多未同时涉及内部博弈和外部市场竞争问题，对考虑虚拟电厂的购售电价优化问题有所欠缺。为完善能源互联综合能源服务体制，需建立“用户导向型”需求响应制度，在考虑售电公司和虚拟电厂优化博弈实现供需平衡的同时，计及用户舒适度，合理体现柔性负荷价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈方法及系统，分别考虑售电公司收益、虚拟电厂运行成本和用户舒适度为目标进行三阶段优化博弈；计及用户舒适度以提升负荷侧自主参与需求响应运行机制，改变用电模式。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：一种计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈方法，包括以下步骤：

步骤1、售电公司优化虚拟电厂购售电价构建最大利润模型；

步骤2、聚合分布式能源建立虚拟电厂优化模型最小化调度成本以分配电源出力；

步骤3、考虑参与需求响应的柔性负荷建立用电舒适度优化模型；

步骤4、对三阶段优化博弈模型进行利益分配，获取纳什均衡解。

一种计及用户舒适度的虚拟电厂三阶段多主体优化博弈系统，包括：

最大利润模型构建模块，售电公司优化虚拟电厂购售电价构建最大利润模型；

虚拟电厂优化模型构建模块，聚合分布式能源建立虚拟电厂优化模型最小化调度成本以分配电源出力；

用电舒适度优化模型构建模块，考虑参与需求响应的柔性负荷建立用电舒适度优化模型；

纳什均衡解确定模块，对三阶段优化博弈模型进行利益分配，获取纳什均衡解。

一种计算机设备，包括存储器、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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述博弈方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述博弈方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)售电公司通过优化虚拟电厂购售电价进行电量交易以提升收益；(2)虚拟电厂聚合多种分布式能源建立优化调度模型，根据优化电价合理分配内部电源出力，减小虚拟电厂运行成本，保障电力系统稳定性；(3)通过建立售电公司、虚拟电厂和需求响应的多目标优化博弈模型，在负荷侧引入用户舒适度作为目标函数，基于多市场主体寻求均衡策略，能够根据市场运行机制充分考虑用户舒适度，激发负荷侧自主实施需求响应。

附图说明