[发明专利]一种考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划方法

说明书

本发明涉及一种考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划方法。首先考虑“网‑源‑荷”三方主体各自以年净收益最大为目标，确定各自目标函数与约束条件，分别建立网层、源层、荷层的独立规划模型；然后，以三方主体在博弈中达到各自利益均衡稳定为上层目标，建立上层策略式博弈规划模型；以弃风弃光对应的分布式电源削减量最小为目标，考虑有载变压器分接头调节、储能调节，建立下层主动管理模型；考虑上层博弈规划模型和下层主动管理模型的信息传递，建立完整的考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划模型。本发明建立的模型更好地适应了逐步开放性的电力市场下各主体利益追求最大化，基于该模型求解的规划方案能够实现“网‑源‑荷”多主体友好互动、协调整体规划。

技术领域

本发明涉及一种考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划方法。

背景技术

在售电侧放开、分布式电源大规模接入以及需求侧相应项目积极开展的逐步 开放性电力市场环境下，主动配电网的规划需要统筹考虑分布式电源的接入与需 求响应带来的复杂的不确定影响。目前主动配电网规划主要研究内容集中在如下 方面：考虑分布式电源和负荷不确定性进而对配电网优化规划，虽考虑了“网- 源-荷”协调，但规划决策集中在网侧；将分布式电源与配电网进行协调优化规 划，但并未涉及负荷层面的需求响应带来的不确定性；以可靠性、经济型及可再 生能源利用效度为考虑因素的多目标优化规划，目标之间的权重受主观因素影响， 且规划方法是将网层、源层、荷层中两者或三者放在统一层面进行统一规划，没 有考虑开放电力市场环境下网层、源层、荷层可能作为多方独立决策主体的博弈 决策行为。

在开放电力市场下，主动配电网规划投资主体不单是配网公司，逐步涉及分 布式电源运营商、用户需求响应集成代理商等多个独立市场主体，ADN(activedistributionnet)规划问题由传统的追求单一主体利益最大化向着复杂的多主体协 调规划方向转变。对于适应电力市场环境的主动配电网规划，在考虑提高分布式 电源消纳能力以降低终端用能碳比例、优化用户侧需求响应策略以提高终端用户 电能使用效率的同时，针对电力市场下各主体利益追求最大化的趋势，考虑多主 体利益博弈的主动配电网协调规划问题具有重要研究意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划方 法，将电网、电源、负荷三方利益进行协调规划，一方面可以使DG运营商在满 足DG渗透率、不破坏系统运行约束的情况下进行利益最大化的选址定容决策， 提高分布式电源消纳能力，促进终端电能的低碳化；另一方面，规划方法追求多 主体在受其他主体影响情况下最大化各自利益，通过博弈关系来寻求各方利益均 较高的均衡解，不同的博弈起始行动顺序影响各方收益的变化趋势，进而影响博 弈进程。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划方法，包括如下步骤:

步骤S1：根据电网、电源、负荷三方主体各自以年净收益最大为目标，确 定各自目标函数与约束条件，并分别构建网层、源层、荷层的独立规划模型；

步骤S2：将得到的网层、源层、荷层的独立规划模型通过博弈关系联系起 来，并三方主体在博弈中达到各自利益均衡稳定为上层目标，构建上层策略式博 弈规划模型；

步骤S3:以弃风弃光对应的分布式电源削减量最小为目标，考虑有载变压器 分接头调节、储能调节，建立下层主动管理模型；

步骤S4:根据上层博弈规划模型和下层主动管理模型的信息传递，构建完整 的考虑多主体利益博弈的主动配电网协调规划模型；

步骤S5:基于迭代搜索法和自适应粒子群算法对完整的考虑多主体利益博 弈的主动配电网协调规划模型进行求解，得到最优的规划方案。

进一步的，所述网层的独立规划模型建立具体为：

网层规划中考虑以配电公司的年综合净收益值最大为目标，目标函数如下：