[发明专利]一种考虑EV车主意愿的多利益主体协调博弈调度方法

说明书

本发明涉及一种考虑EV车主意愿的多利益主体协调博弈调度方法，步骤S1：建立EV负荷聚合体充电调度模型：包括EV接入时刻和行驶概率模型、EV集群充电模型和EV车主意愿概率函数模型；步骤S2：根据所建立的EV负荷聚合体充电调度模型及分布式电源模型，建立配电网及下级EV负荷聚合体和分布式电源利益主体的主从非合作博弈模型，用以进行日前优化调度；步骤S3：在日前优化确定的分时电价及各主体基础策略下，进行基于各下级DG及负荷聚合体主体的对等合作博弈的日内实时优化调度。本发明通过两阶段的博弈调度，可以充分激发分布式电源的无功调节能力，使多利益主体各自追逐自身利益最大化时，可以自觉维护配电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及电力系统优化调度领域，特别是一种考虑EV车主意愿的多利益主体协调博弈调度方法。

背景技术

化石能源危机及其导致的温室效应和空气污染问题使得电动汽车受到各研究机构、政府部门的关注和重视，为此，世界各国争相出台了相关政策以推动电动汽车(electric vehicle，EV)产业发展。然而大规模EV接入主动配电网进行无序充电，会导致电力负荷出现“峰上加峰”的问题，危害电力系统的安全与经济运行。同时，随着电力市场的不断开放，使得接入主动配电网中的分布式电源及EV负荷聚合体不再接受配电网的调度，而可以作为独立的利益主体，通过自主调度以降低成本。这使得传统以电网利益最大的单主体调度模式将不再适用于多利益主体下的电网运行新环境，需要对多利益主体参与下的配电网协调掉度方法进行研究。

针对电动汽车接入配电网的调度问题，大规模EV的集群接入下，传统单EV模型会导致变量的维数爆炸，不利于计算求解。同时，大多数方法直接对EV进行充放电管理，未充分考虑车主利益，针对该问题，部分方法通过构建车主满意度函数以考虑车主利益，但此法需要车主提供离开时间及偏好指标等较多信息，但此法仍未完全考虑车主对EV充电意愿。另一方面，在多利益主体交易调度中，以分时电价对多利益主体进行激励，虽然可以在一定程度上保证主动配电网的安全稳定，但难以激励DG进行主动的无功调节，而常见的微网竞标出清方法易导致无序竞标和报价及发电双重不确定性问题，会危害配电网的稳定运行，故不适用于配电网的协调调度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种考虑EV车主意愿的多利益主体协调博弈调度方法，通过两阶段的博弈调度，可以充分激发分布式电源的无功调节能力，使多利益主体各自追逐自身利益最大化时，可以自觉维护配电网的安全稳定运行。

本发明采用以下方案实现：一种考虑EV车主意愿的多利益主体协调博弈调度方法，包括以下步骤：

步骤S1：建立EV负荷聚合体(EVA)充电调度模型：包括EV接入时刻和行驶概率模型、EV集群充电模型和EV车主意愿概率函数模型；

步骤S2：根据所建立的EV负荷聚合体充电调度模型及分布式电源调度模型，建立配电网及下级EV负荷聚合体和分布式电源利益主体的主从非合作博弈模型，用以进行日前优化调度；

步骤S3：在日前优化确定的分时电价及各主体基础策略下，进行基于各下级DG及EV负荷聚合体主体的对等合作博弈的日内实时优化调度。

进一步地，所述步骤S1的具体内容为：

令电动汽车开始充电时刻为最后一次出行的返回时刻；统计实际数据，采用极大似然估计方法将车辆开始充电时刻和日行驶里程近似拟合得到如下正态分布和对数正态分布；

其EV开始充电时刻的正态分布如下：

式中：μ_S＝17.6；σ_S＝3.4；

EV日行驶里程满足如下对数正态分布:

式中：μ_D＝3.20；σ_D＝0.88；