[发明专利]一种微网群多层主体交易策略的优化方法

说明书

本发明涉及一种微网群多层主体交易策略的优化方法，该方法包括如下步骤：S1、针对微网群内的各微网，分别构建微网与用户之间的考虑利益交互的下层双层博弈模型；S2、求解下层双层博弈模型的主从博弈均衡解，获取各微网内部的购能价格和负荷需求响应，并上传至微网群运营商；S3、基于供需比方法，结合微网群内各微网反馈信息，上层微网群运营商作为公益体，以社会最大化福利的态度参与交易，求解与群内各微网的实时能源价格；S4、将实时能源交易价格反馈至下层各微网，返回步骤S2进行循环优化直至收敛；S5、输出实时能源交易价格与最优负荷需求响应解集。与现有技术相比，本发明具有较好收敛性和计算精度。

技术领域

本发明涉及综合能源系统优化技术领域，尤其是涉及一种微网群多层主体交易策略的优化方法。

背景技术

近年来，能源行业正经历着巨大变革，发展可再生能源，加大高效清洁的能源供应是社会发展的主流方向之一。在碳中和背景下，可以预见，未来大量的新能源发电将以小容量、高密度为主的方式接入到配电网中。但是，由于新能源发电具有间歇性与随机性，传统配电网运行方式在管控与提高能源利用效率方面存在很多不足。为了处理综合能源系统中太阳能光伏/风力发电的间歇性问题，微网已被证明是一个理想的平台。

随着微网的集成与互联，在相邻区域间的互联可形成“微网群”系统，通过网间的协调互补可增强彼此的就地消纳能力、降低运行成本以及提升大电网的安全稳定运行性能，提升系统整体能效，以满足区域内用户的用能需求，优化系统运行状态。一般来说，在综合能源系统的能源交易中，供能商先制定价格，用户据此调整需求进行反馈，进而影响供能商的定价策略。此交易过程遵循先后顺序，适合基于供电公司或微网等供能方为领导者，消费者(如用户等)作为追随者的博弈分析，且博弈论较为适合分析该复杂利益交互问题。

微网群系统能通过价格激励手段，优化群内各微网设备出力，促进群内能流的互联互通，保证多元利益主体的效益，实现多利益相关者的共赢。现有方法提出具有商业建筑特色的微网博弈模型，并基于KKT(Karush–Kuhn–Tucker)条件将双层优化问题转化为混合整数线性规划问题。但其能源枢纽较为简单，未考虑储能与新能源，且未考与上级配能网之间的利益交互关系。也有研究针对综合能源系统多参与者建立能源枢纽供需双侧的多能博弈互动模型，该模型由能源经销商、能源枢纽和用户构成，通过粒子群算法求解均衡策略。但其侧重于单一领导者、单一电网结构，并未涉及微网群等复杂的互联互融型利益体的加入，且未能在当前市场条件下同时考虑配能网、用户在决策过程中的自主能动性，则不同利益体间的合作共赢局面将难以实现；同时，以电价作为直接激励手段，引导包含新能源的微网群内部的能源需求响应方面，尚未展开深入研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种微网群多层主体交易策略的优化方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种微网群多层主体交易策略的优化方法，该方法包括如下步骤：

S1、针对微网群内的各微网，分别构建微网与用户之间的考虑利益交互的下层双层博弈模型；

S2、求解下层双层博弈模型的主从博弈均衡解，获取各微网内部的购能价格和负荷需求响应，并上传至微网群运营商；

S3、基于供需比方法，结合微网群内各微网反馈信息，上层微网群运营商作为公益体，以社会最大化福利的态度参与交易，求解与群内各微网的实时能源价格；

S4、将实时能源交易价格反馈至下层各微网，返回步骤S2进行循环优化直至收敛；

S5、输出实时能源交易价格与最优负荷需求响应解集。