[发明专利]面向平滑消纳的配电网多主体合作运营方法及装置

说明书

本发明提供一种面向平滑消纳的配电网多主体合作运营方法及装置，该方法包括：将配电网等级下各个市场主体以合作运营模式达成联盟；依据市场主体特性建立以联盟总收益最大化为目标的电量交易决策模型；求解所述电量交易决策模型，得到联盟的总收益；根据多主体合作激励分配机制，分配所述联盟的总收益。本发明能够促进分布式新能源的平滑消纳，改善配电网的运营，所提出的分配机制能提高参与合作的每个市场主体的收益，激发其参与合作的积极性。

技术领域

本发明涉及配网等级下的电力市场运营模式领域，具体是一种面向平滑消纳的配电网多主体合作运营方法及装置。

背景技术

随着高比例分布式新能源和新型负荷的接入，配网侧将由原有的单一消费者，向包含可控负荷、新能源分布式节点、储能节点等多样化角色方向发展，配电网的安全性、可靠性、供电质量等将受到影响。另一方面，在现阶段的独立运营模式下，配电网中的新能源发电商、储能运营商和可控负荷等经济主体之间的利益划分不明确，导致各方在分布式能源投资、建设、接入、运营过程中缺乏积极性，导致现阶段分布式新能源的消纳存在困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向平滑消纳的配电网多主体合作运营方法及装置，通过市场化的方法利用需求侧资源引导分布式新能源平滑消纳，减少其上网量，同时设计与之相辅相成的激励机制，激发配电网中各市场主体的积极性。

一种面向平滑消纳的配电网多主体合作运营方法，包括以下步骤：

将配电网等级下各个市场主体以合作运营模式达成联盟；

依据市场主体特性建立以联盟总收益最大化为目标的电量交易决策模型；

求解所述电量交易决策模型，得到联盟的总收益；

根据多主体合作激励分配机制，分配所述联盟的总收益。

进一步的，所述联盟由新能源发电商、储能运营商和可控负荷；所述合作运营模式具体为：

新能源发电商所发电量首先供给可控负荷，若有多余电量则供给储能运营商，直到新能源发电量全部消纳或储能充满，若还有多余电量，则以固定的分时电价上网；

可控负荷在允许范围内调整自身用电量以最大化联盟总收益，可控负荷所需电量优先自新能源发电商处获取，若新能源发电商不能满足负荷的需求，则以联盟某时段内的总收益最大化为原则从储能运营商或配电网获取电量，以及决定储能运营商各时段的充放电计划。

进一步的，所述联盟的总收益是各主体收益之和，其中总收益π_T为光伏发电上网收益、光伏发电补贴收益和负荷用电效用之和减去负荷与储能向电网的购电成本，通过下述公式表示：：

其中，λ_G为新能源上网价格，P_RE,G(t)为新能源发电商在时段t的上网电量，λ_RE为新能源发电补贴价格，P_RE(t)为新能源发电商在时段 t的预测发电量，U为负荷用电产生的效用，P_d(t)为负荷在时段t的用电量，λ(t)为时段t的配电网售电价格，P_G,U(t)为负荷在时段t的向配电网购买的电量，P_c,G(t)为储能运营商在时段t的从配电网处获取的电量，T为时段总数。

进一步的，所述负荷用电产生的效用U的计算公式为：

其中，p是负荷用电量，β为负荷边际用电效用函数与纵轴的交点值，θ为负荷边际用电效用函数与横轴的交点值且有β＞0，θ＞0；

负荷在时段t的用电量P_d(t)，储能装置在时段t的充电量P_c(t)的计算公式分别为：