[发明专利]一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法

说明书

本发明涉及一种基于纳什均衡的分布式协同优化调控方法，包括下述步骤：配电网下发自律性空间计划；配电网根据自律性空间计划对各微电网实际运行点所落入的运行区间加以判断；申报功率落入限制区，终止其越界行为，统计相关信息并纳入惩罚机制；申报功率落入自律运行区，配电网不做强加干涉，统计行为信息后纳入奖励机制；对于申报功率落入协同调控区的微网，配电网构建市场平台，于日前组织多微网进行多轮竞价，公布出清结果。本发明能够实现在多微网寻求自身利益最大化的同时满足配电网运行约束的最优决策。

技术领域

本发明涉及一种配电网调控方法，具体涉及一种基于纳什均衡的分布式协同优化调控方法。

背景技术

微电网为可再生能源的分布式并网发电及消纳利用提供了灵活有效的途径，也为配电网的运行和调控提供友好接口。微电网并网使得传统面向负荷调控的无源配电网向面向多微电网的有源智能配电系统迈进。多微网高渗透发展态势必然导致未来智能配电系统在调控对象类型多样化、调控时空维度扩大化、调控目标多元化等方面产生巨大变革，出现了物理层面的潮流管控和经济层面的配电市场建设等科学技术问题。现有配电网被动式调控机制逐渐显现出明显的不适应性，亟需探究新的配电系统协同自律调控机制，以解决多微网发用电行为规范化与高度自治化的矛盾，在满足多微网隐私保护和市场化竞价等多元化业务诉求的同时，促进多微网间合作共赢，提升参与配电系统运行的灵活性与主动性。

在配电市场环境下，多微网协同运行过程是多个参与者寻求自身利益最大化的博弈问题。如何实现电力系统中小容量分散型多微网协同优化运行，是本领域一直渴望解决的技术问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，建立一种基于配电网电力市场和配电网节点电价的多微网双层非合作博弈模型，采用迭代算法得到博弈模型的纳什均衡点，以实现多个微网的协同运行。

本发明的技术方案基于纳什均衡的配电网分布式协同优化调控方法，包括下述步骤：

步骤1，配电网下发自律性空间计划；

步骤2，配电网根据自律性空间计划对各微电网实际运行点所落入的运行区间加以判断；

步骤3，对于申报功率落入限制区的微网在采取强行限制措施终止其越界行为的同时，统计相关信息并纳入惩罚机制；对于申报功率落入自律运行区的微网，配电网不做强加干涉，统计行为信息后纳入奖励机制；对于申报功率落入协同调控区的微网，配电网构建市场平台，于日前组织多微网进行第一轮竞价，微网竞价单价应低于输电网电价；在第一轮报价之后，配电网主要考虑各微网竞价单价进行市场第一次出清，随后公布出清结果；若全部出清即成交电量满足配电网需求或所有微网申报功率全部售罄，则竞价结束；反之，若出现微网仍有剩余功率，竞价单价存在优势且配电网仍有接纳能力的情况则视为部分出清；配电网组织多微网进行第二轮报价，此时各微网根据第一轮出清结果修改申报功率及竞价单价；配电网仍主要考虑各微网竞价单价进行市场第二次出清，随后公布第二次出清结果。

所述的步骤1中，自律性空间计划的制定是规范市场化竞价的限制性条件，为多微网的市场化竞争省略电网安全性校核的步骤。

所述的步骤3中，各微网负责统筹其所属分布式电源、储能系统、负载以及配网发布的微网运行奖励区的关键信息，向配电网提交竞价投标，配电网在收到所有微网的出价/报价后，对其申报的交换电量进行判断，若在运行奖励区内，则不修订其报价，若在运行奖励区外，则逐级修订其报价，并以此报价作为发电权利排序依据。

所述的步骤3中，运行奖励区信息的确定双层博弈的具体步骤如下：

步骤1)：配网下发运行奖励区边界数据；

步骤2)：初始化微网的竞价价格，并为DG、ESS和微网中的负载以及配电网的网络参数准备数据；