[发明专利]一种基于合作博弈和共享储能电站介入的微网电能合作方法、系统、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种基于合作博弈和共享储能电站介入的微网电能合作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：根据每个微网用户购买和售出电量来计算每个微网用户对整个系统的贡献度；

步骤2：建立非对称纳什谈判模型，该模型包括微网联盟效益最大化问题和微网联盟内部效益分配问题；计算整个微网联盟与共享储能电站之间的纳什谈判破裂点，以谈判破裂点为界，区分微网用户是否参与电能合作，得到参与电能合作的微网用户；

步骤3：以微网联盟与储能电站交互电量达到平衡为前提，微网联盟与储能电站达成合作共识，建立共享储能电站和各个微网用户的分布式优化运行模型，使用交替乘子法进行迭代计算，求解微网联盟效益最大化问题，得出微网联盟和储能电站之间的效益最大值；

步骤4：将每个微网用户对整个系统的贡献度作为每个微网用户的议价能力，建立内部利益分配模型；

步骤5：以微网用户与储能电站双方对交互电量单价达成共识为前提，进行合作，根据内部利益分配模型建立内部利益分配的分布式迭代模型，利用交替乘子法，进行利益分配的迭代计算，求解微网联盟内部效益分配问题，确定微网用户与储能电站的交易电价，并基于交易电价完成收益分配。

2.根据权利要求1所述的基于合作博弈和共享储能电站介入的微网电能合作方法，其特征在于，步骤1具体为：

计算第i个微网用户售出的电能和购买的电能

式中，P_i-j,t为第i个微网用户与第j个储能电站在t时段的交互电量，T为总时段数；

计算第i个微网用户的贡献度X_i：

式中，为售出电能的最大值；为购买电能的最大值。

3.根据权利要求2所述的基于合作博弈和共享储能电站介入的微网电能合作方法，其特征在于，步骤2中，所述非对称纳什谈判模型的约束条件为：

式中，U_PES表示参与电能合作后的储能电站收益，表示参与电能合作前的储能电站收益；U_n表示参与电能合作后的微网用户收益，表示参与电能合作前的微网用户收益，也称为纳什谈判模型中的谈判破裂点，N为微网用户的总个数。

4.根据权利要求3所述的基于合作博弈和共享储能电站介入的微网电能合作方法，其特征在于，步骤3具体为：

步骤3.1：对于微网联盟和储能电站双方，满足下式条件时，储能电站与各个微网用户达成共识；

P_E,n(t)+P_n,E(t)＝0

式中，P_E,n(t)为储能电站与微网用户之间的交互电量，P_n,E(t)为微网用户与储能电站之间的交互电量；

步骤3.2：建立共享储能电站分布式优化运行模型；

式中，C_inv,w为储能电站的日平均投资和维护成本，λ^l为共享储能电站分布式优化运行模型的拉格朗日乘子，ρ^l为惩罚因子；n为微网用户的序数，N为微网用户的总个数；t为时段，T为总时段数；

步骤3.3：建立微网用户的分布式优化运行模型；

式中，C_inv,n为微网用户的的日平均投资成本，λ^l为共享储能电站分布式优化运行模型的拉格朗日乘子，ρ^l为惩罚因子，t为时段，T为总时段数；

步骤3.4：建立微网联盟效益最大化问题的分布式算法，迭代公式如下：

式中，上标k表示迭代次数；

当满足下式时，迭代停止，得到微网联盟和储能电站之间的效益最大值；

式中，ψ为微网联盟效益最大化问题的收敛精度。