光伏微电网的多主体合作运营模式及效益分配

新电改方案允许拥有分布式电源的用户或微电网系统参与电力交易,有利于微电网经济效益的提高。该研究针对由多方经济主体构成的微电网,包括光伏运营商、储能运营商和用户等,分析了电力市场环境下光伏微电网内各主体的市场交易模式,分析形成联盟的动力,提出各经济主体之间合作博弈的模型。光伏微电网以最大化联盟收益为目标采用分时调度模型,对各主体的运行状态进行实时决策,并采用Shapley值法根据各个主体的贡献度对收益进行了分配。可见,合作模式下光伏运营商、储能运营商和用户均提高了经济效益,各方的效益相互间达到平衡,计算复杂度低,有利于促进光伏微电网规模化发展。     

考虑配网潮流和源荷不确定性的多微电网点对点合作调度策略EI北大核心CSCD

分布式能源交易是电力市场改革的重要内容,随着微电网系统的发展,微电网参与电力市场交易是不可逆转的趋势。针对多微电网点对点(peer to peer,P2P)交易模式进行了研究,首先,基于条件风险价值理论量化多微电网中源荷不确定性影响,建立了不确定性环境下多微电网点对点交易模型。其次,考虑到多微电网P2P交易对网络安全的影响,以过网费为纽带,提出一种基于合作博弈的配电网–多微电网两阶段随机优化模型。然后,为保证合作联盟的稳定,提出了基于谈判系数的纳什谈判合作价值分配机制,尊重了联盟中重要参与者的利益诉求。最后,改进IEEE 33节点系统形成算例,验证了所提模型能够兼顾市场经济性和安全性,可为源荷不确定性影响下配电网中的微电网参与电力市场交易提供参考方案。     

考虑电价机制的微电网群主从博弈优化方法

随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究微电网群的能源交易问题对提升配电网经济性具有重要意义。该文提出一种基于主从博弈的微电网群优化运行方法。首先,采用滚动优化的方式确定下一时段微电网的储能电池调度计划,及微电网运营商参与能源交易的角色。其次,构建了微电网群运营商与微电网运营商之间的主从博弈模型。该模型根据最优负荷需求与内部电价的关系,优化下一时段群内电价与微电网运营商负荷需求,进而促进群内能量互动,并提升微电网群经济效益。最后,通过仿真算例,验证了该方法对提升区域配电网经济效益的有效性。     

基于主从博弈理论的社区微电网-配网能量交易模型研究

随着全球环境污染问题及化石能源短缺问题日趋突出,分布式光伏大量接入配电侧导致微电网环境下的能量管理愈发困难.为实现微电网能源高效消纳及资源合理配置,提出了一种基于主从博弈的能量交易优化模型.针对光伏产消型社区微电网建立一种新型区域电力市场模型,并根据电网分时电价模型及内部交易电价模型提出市场交易模式选择方案.提出基于数...     

基于合作博弈的多微电网系统灾后恢复决策模型

配电网由于灾害等原因停电时,处于该配电网中的多个微电网之间可以进行合作,实现合作区域内储能等资源的优化利用,提升关键负荷的供电可靠性.本文提出一种基于合作博弈的多微电网系统灾后恢复决策模型.建立了多微电网的合作博弈模型,研究了各微电网合作的条件,并根据Shapley值对合作联盟的收益进行分配.实际多微电网系统的测试结果...     

基于广义纳什议价的多微电网配电系统多主体协同能量管理策略

为进一步挖掘多微电网配电系统内各级主体的合作潜力以及改善系统能量供需关系,提出一种基于广义纳什议价的协同能量管理优化策略。根据配电网层、微电网层和用户层的利益交互关系将谈判过程分为两阶段：在第一阶段,配电网和多个微电网-用户子联盟进行协商,以实现各主体的协同优化运行以及合作剩余的分配;在第二阶段,各子联盟内部进行获益结算。考虑各主体的利益,建立对应的两阶段议价模型,通过引入议价能力实现各方利益的非对称分配。将第一阶段议价模型分解为系统效益最大化和收益分配2个子问题,并采用两块交替方向乘子法实现分布式求解。算例结果表明,所提策略可有效实现利益的合理分配,提升各主体的经济效益,并且有利于提高配电网电压质量和新能源消纳水平。     

高渗透率光伏微电网能量优化管理策略的研究

针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费用等因素,建立高渗透率光伏微电网的多目标能量优化模型,并在系统功率平衡等安全约束下,应用具有惯性权重系数的粒子群算法求解得到能量优化管理策略。算例分析表明,该能量管理策略具有经济性和有效性。     

考虑电动汽车与共享私人车位交易的微电网需求侧管理

由于越来越多的电动汽车汇入市场,大量电动汽车存在停车、充电问题。提出了一个新的市场架构,以电动汽车车主与共享私人车位主的交易匹配模型获得成功匹配的电动汽车群,微电网可以对电动汽车群进行需求侧管理,从而获得收益。电动汽车匹配中的排列顺序会影响匹配结果,进而影响微电网的收益,故文中以微电网收益最大、带有权重的电动汽车群成功匹配数的满意度最高为目标,建立了考虑电动汽车与共享车位匹配的需求侧管理模型,并使用改进蚁群算法对模型进行求解。结果验证了电动汽车群与共享私人车位的交易会影响微电网的收益,微电网通过对参与需求侧管理的电动汽车进行调度获得收益,并将部分收益归于电动汽车群。因此电动汽车在解决停车、充电问题的同时,还能降低停车成本。     

基于动态随机模型的微电网群能量管理方法

微电网可以协调调度分布式电源、储能装置和负荷,最大限度地利用可再生能源。文中以互联微电网群为研究对象,研究微电网间能量交易方法。针对微电网的动态随机因素,采用多时间尺度方法进行处理,包括日前调度和日内优化,提出微电网能量管理框架。然后建立微电网能量管理模型,包括日前调度模型和日内优化模型,确定其目标函数和约束条件,利用粒子群算法求解实现日经济成本最低,提高微电网群的经济性。选取3个微电网构成的微电网群系统进行算例分析,对所提动态随机模型、能量交易方法和能量管理模型进行验证和分析,仿真结果表明,文中所提微电网群能量交易方法能够有效提高微电网群的运行经济性。     

多元化绿色交易体系下直流微电网优化配置方法

随着可再生能源政策的变革,健全多元化绿色交易体系以代替财政补贴是发展的趋势。以直流微电网为研究对象,提出多元化绿色交易体系下的优化配置方法。首先分析了中国多元化绿色交易体系现状,提出了直流微电网参与绿色交易市场的3种模式,结合政策规则和市场供需关系分析市场价格机理并建立了单一市场收益模型。其次,为灵活响应负荷供电和可再生能源消纳需求,提出了一种综合能量调度策略,并以系统等年收益最大为目标,采用K-means聚类和改进粒子群算法求解系统经济优化配置模型。最后,分析绿色交易体系和能量调度策略对配置结果的影响,并与HOMER仿真结果进行比较,算例结果验证了所提方法的有效性。     

智能合约技术下微电网群电能分布式交易模型

配电网中大量独立决策的微电网参与电力市场竞争,使传统集中化交易模式面临决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题.针对这种情况,文章提出智能合约技术下的微电网群电能分布式交易模型.首先,构建了一个适应于电能参与分布式交易的电能交易谈判市场智能合约模型,以保障参与用户的利益.其次,为实现配电网的安全运行,提出了适用于智能合约...     

多微电网系统优化调度的混合博弈模型及求解

考虑微电网MG(microgrid)与微电网聚合商MA(microgrid aggregator)的不同利益主体性，提出基于混合博弈的多微电网系统MMS(multi-microgrid system)双层优化调度模型及其求解方法。首先，分别构建上层MA与MMS间的Stackelberg博弈模型和下层各MG间的合作博弈模型，上层以最大化MA收益为目标函数，下层以最小化MMS合作联盟的运行成本为目标函数并采用Shapley值法对联盟进行利益分配。其次，上层应用粒子群优化算法求解得到内部交易电价并传递给下层，下层基于内部交易电价并利用交替方向乘子法对解耦后的各MG进行分布式优化调度。最后通过算例仿真，验证了本文所提模型的合理性和有效性。     

微电网群功率优化控制

随着间歇性电源(分布式风电、光伏)在中、低压配电网中渗透率的提高,多个微电网可能共存于一个区域配电网中,各微电网间能量互济与协调控制的微电网群技术开始引起广泛的关注。以微电网研究为基础,分析了微电网群的典型特征及拓扑结构。以微电网群功率波动为研究对象,建立了微电网群功率波动熵值的动态调度模型,采用量子粒子群优化算法进行求解实现优化控制。仿真结果验证了所提微电网群功率优化控制方法的正确性和有效性。     

微电网联盟博弈模型与控制算法研究

分布式微电网是智能电网重要新能源之一,提出不同微电网间的联盟控制博弈模型。在配电网中不同微电网间可以自主合作,并根据损耗最低策略自组织为互不相交的联盟,提高电网的能源效率。分析联盟协作形成过程与算法,微电网间可根据负荷变化而自适应调整联盟成员,从而达到最优。仿真结果表明,基于联盟合作的微电网间的配电线路损耗比非联盟合作的微电网减少30%,协作区域和微电网数量也是能源效率的影响因素。     

基于信息间隙决策理论的产消者多市场产品分布式交易

随着分布式资源接入配电网比例的不断提高和分布式发电市场的逐步完善,海量分散性灵活资源将在电网调度中发挥巨大作用。文中针对聚合多类型分布式资源的产消者,提出考虑不确定因素的产消者电能量、碳排放权和备用容量多市场产品分布式交易及收益分配方案。首先,计及配电网的运行约束,构建产消者电能量、碳排放权和备用容量的分布式交易模型;其次,考虑产消者内部分布式光伏发电的不确定性,提出基于信息间隙决策理论的产消者鲁棒模型和机会模型;然后,为分配产消者分布式交易的收益,提出基于广义纳什议价的产消者市场清算模型和收益分配方案;最后,通过仿真算例验证所提方法能在兼顾经济性和安全性的同时保证产消者收益的公平分配。     

基于博弈论的多微电网系统交易模式研究

提出了采用非合作博弈研究多微电网交易模式的一般模型及分析方法。将配电网对微电网之间交易的影响以征收服务费用的方式加以考虑,在给定的交易规则下建立了非合作博弈模型;证明了该博弈存在纳什均衡,并提出了相应的求解流程。以3个微电网构成的多微电网系统为例进行算例分析,解释了纳什均衡的物理意义;研究了各参数对纳什均衡点的影响,得出了微电网之间发生交易的条件及影响因素。文中提出的模型和结论均具有一定普适性,可定量分析配电网、政府的各类调控手段对微电网之间交易的影响,为预测多微电网系统的发展方向并提出管理措施提供了理论依据。     

区域配电网内分布式电源和负载联盟交易模式设计和分析

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发展,促进配电网侧的电力市场形成;同时利用市场信号引导分布式电源和负载的电能生产和消费过程,使得它们获得更多的经济利益,促进分布式可再生能源的发展。文中给出了区域配电网中联盟交易模式的存在条件,并且基于公用电网的作用和合作博弈理论,建立了相应的交易价格模型。进一步,以集成售电商的收益为优化目标,构建了联盟选择和定价的优化决策模型。仿真算例说明了联盟交易模式的理论可行性,证明了在不同运行场景中所提优化决策模型的有效性。     

计及需求响应和热电联产的多微电网联盟优化调度方法

面对新一轮电力改革的持续推进,使得具有相同利益诉求的微电网主体考虑区域合作联盟形式以降低市场化风险。而为实现联盟内各微电网更高的收益以及运营经济性,搭建了含多种分布式资源的联盟系统架构,从而构建了多微电网日前优化的合作博弈模型。所提模型以最小化联盟运营成本为目标并采用分时调度策略,对包含储能、热电联产机组等多种分布式资源的运行状态实时决策。此外,合作模型中充分考虑需求响应机制和分时电价以实现微电网内部可转移负荷的实时优化调度。最后,采用Shapley算法依据联盟内各微电网成员对总体运营成本的边际贡献进行公平有效分摊。对包含3个微电网的联盟进行仿真分析表明,相比于单独交易策略,所提合作博弈模式下各微电网主体的经济效益均得到提升。     

基于区块链的微电网合作博弈电力交易优化

微电网可实现分布式电源的有效整合,减少新能源间歇性波动对主网造成的影响。为更好的实现微电网的优化运行,文章提出了基于区块链和博弈理论的微电网电力交易模型。首先,建立微电网P2P(Peer-to-Peer)电力交易系统的总体架构,对区块链网络、智能合约逻辑进行设计;进一步,通过分析微电网中各用户主体的效益,优化交易过程中的用户匹配;接着,利用合作博弈算法实现微电网P2P电力交易定价模型。最后,仿真及分析结果表明,基于区块链与合作博弈的交易模型能有效实现用户间电力交易,有利于构建公开、透明、高效的市场环境,可确保用户收益最大化。     

基于最优匹配机制的微电网P2P交易策略研究

针对用户参加P2P市场的积极性不高问题,提出了一种心理动机模型,制定针对不同场景的电价定价策略和用户优先级策略,提高用户P2P交易的参与度。针对交易市场存在的能源失衡问题,提出了一种智能配电系统中微电网最优联盟匹配机制,确定微网间的最优联盟;设计一种层次联盟形成机制,形成微电网用户联盟。最后通过仿真分析验证了所提交易策略可提高用户经济和环境收益,且可对心理动机模型进行一个正反馈,从而形成良性循环,达到不断激励用户参加P2P交易的目的。