[发明专利]基于双层随机规划的含多微网的配电市场交易方法

说明书

本发明公开基于双层随机规划的含多微网的配电市场交易方法，该方法基于输电网、配电网和微电网,在所述配电网与所述微电网之间建立实现配电网和多个微电网内的优化资源配置的双层随机规划模型，上层配电网运营商模型同时考虑最小化配网内资源的日前‑实时两阶段调度成本和满足配网运行约束条件下确定与微电网之间的交易价格；下层微电网运营商模型根据交易价格确定日前‑实时两阶段运行成本最低的调度方案和交易电量；将双层随机规划模型转化为混合整数线性规划模型进行求解，从而确定配电网运营商和多个微电网运营商之间的交易价格和交易电量，实现配网与多微网内的最优资源配置。

技术领域

本发明属于售电网资源配置改进的方法，特别涉及基于双层随机规划的含多微网的配电市场交易方法。

背景技术

随着售电侧电力市场改革的不断深入，国内积极推进发电侧和售电侧电价市场化，鼓励放开竞争性环节电力价格，逐步建立反应市场信息的价格形成机制，创建公平竞争的环境。在国家大力提倡发展清洁能源的形势下，以及分布式电源技术的逐渐成熟，拥有分布式电源的微电网可以完全根据自身需求参与电力交易，实现自身运营效益的最大化。可再生能源的不确定性会造成微电网的功率不平衡，从而需要与其他微电网或者配电网进行电力交易。

在研究微电网与配电网之间的交易时，目前的主要研究内容分为以下两个方面：

1)仅考虑微电网与配电网之间的交易量

部分文献利用完全信息的非合作博弈法考虑配网与多微网之间的博弈关系，并采用路径跟踪的内点算法进行求解。然而，以上研究中仅仅考虑了微电网与配电网之间的交易量，并没有研究激励不同微电网利益主体实现对应交易量的价格信号，因此在市场环境下无法有效实现优化所得到的交易量。

2)同时考虑微电网与配电网之间的交易量和交易价格

部分文献基于Stackelberg博弈提出配电网与微电网之间的交易方法。其中，下层是微电网的日前经济调度模型，上层是配网运营商在保证配网安全运行的基础上确定和微电网之间的交易价格。

在研究微电网与配电网之间的交易时，目前文献仅仅考虑日前市场或者实时市场，而未充分考虑到日前和实时两个阶段的交易框架。虽然微电网所需要的电量大部分在日前市场中进行购买，但是微电网的日前调度计划严重依赖于微电网内部源-荷的预测精度，若实时的交易量无法按照日前调度计划进行，则会面临高额的惩罚成本。

发明内容

本发明针对现有微电网与配电网之间的交易研究的不足，本发明提供基于双层随机规划的含多微网的配电市场交易方法，该方法引入层随机规划模型来模拟多微网在配电市场内的交易模型，实现配网和多微电网内资源配置最优化。

为了解决技术问题，本发明采用如下技术方案予以实施：

根据配电市场中不同市场利益主体的需求，构建了双层随机规划模型：上层模型以最小化配网运营商运行成本为目标，在考虑配网运行约束的条件下确定与微电网之间的交易价格，其中，配网的潮流约束由配网安全域表示；下层模型中每个微电网运营商根据交易价格确定运行成本最低的调度方案。其中，为了考虑可再生能源的不确定性，配网运营商和微电网运营商均采用日前-实时两阶段随机规划模型进行经济调度。基于KKT条件，将上述双层随机规划模型转化为混合整数非线性规划问题，通过大M法和强对偶原理，将其转化为混合整数线性规划模型进行求解，从而确定多微网与配电网之间的交易方案。具体内容为：

基于双层随机规划的含多微网的配电市场交易方法，该方法基于输电网、配电网和微电网,在所述配电网与所述微电网之间建立实现配电网和多个微电网内的优化资源配置的双层随机规划模型，所述双层随机规划模型包括上层配电网运营商模型和下层微电网运营商模型，包括如下步骤：

上层配电网运营商模型以最小化配网运营商运行成本为目标并基于配电网运行约束的条件下确定与微电网之间的交易价格；