[发明专利]一种基于博弈论的冷热电三联供微网系统优化运行方法

权利要求书

1.一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：搭建微网模型，并对微网系统中的博弈要素进行分析；

步骤2：基于步骤1的分析，建立基于博弈论的CCHP微网优化运行模型：

其中，E(x)为整个CCHP微网运行的综合收益；g(x)为等式约束条件；s(x)为不等式约束条件，s为不等式约束条件的下限，为不等式约束条件的上限；x_p,x_w,x_g,x_b分别表示光伏发电系统、风力发电系统、CCHP系统、储能系统的运行策略；

步骤3：建立依据微网内经济收益、环保收益、运维费用和燃料费用的综合收益函数，基于迭代策略进行博弈求解，得出稳定的纳什均衡解；

步骤4：分析博弈后微网内各微源的运行策略，得出CCHP微网的优化运行方案及该方案下微网运行的综合收益。

2.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述步骤1中：

步骤1-1搭建微网模型，选择光伏发电系统、风力发电系统、储能系统和CCHP系统作为微源，其中光伏发电系统、风力发电系统微源仅输出电能量，CCHP系统可同时输出冷、热、电三种能量，储能系统包括冷热电三种储能形式，用于平抑系统内能量波动的同时还可储存多余的能源；

步骤1-2博弈要素分析，本发明中将微网中的每个微源均视为博弈参与者，记为i，i＝1,2,...n；各微源的运行情况为博弈策略，记为Mi，M＝{M₁,M₂,...M_n}，M为各微源运行策略的集合；各微源运行的综合收益记为E_i，i＝1,2,...n；均衡策略为系统博弈后所得到的最优运行策略。

3.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述步骤2中：

步骤2-1CCHP微网运行的综合收益函数记为：

式中，e_i为博弈方i采取某行动策略时自身的绝对收益，e_ij为博弈方i采取行动策略时其他博弈方的收益；λ_ii为权重系统，它的取值反应各博弈者之间的合作和竞争程度，λ_ii取值越大，表示合作的程度越低、竞争度越高；当λ_ii＝1时，表示各博弈者之间只存在竞争，此时的博弈模型将由合作博弈模型转换为非合作博弈模型；

步骤2-2CCHP微网内的等式约束条件指系统的能量平衡约束；不等式约束条件主要包括系统的电压、频率安全运行约束、分布式电源出力约束、CCHP系统供能约束、储能容量约束及PCC点交换功率约束。

4.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述微网能量平衡约束如下式：

式中P_E、P_c、P_H分别表示微网电源侧可提供的电、冷、热能源，P_EL、P_CL、P_HL则分别表示微网负荷侧对电、冷、热能源的需求。

5.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述微网系统安全运行约束如下式：

式中[U_i,U_h]、[f_i,f_h]分别表示微网可以安全运行的电压U、频率f区间；分布式电源出力约束：

minP_Gi≤P_Gi≤maxP_Gi(5)

式中P_Gi表示分布式电源的出力。

6.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述CCHP系统供能约束，CCHP系统能够提供的冷热电能源的比例和容量与原动机特性密切相关，式f(e,c,h)表示CCHP系统产出的电、冷、热三种能源的容量及比例，y(mt)表示该系统配置的原动机、制冷/热设备产出电、冷、热能源的容量和比例约束：

f(e,c,h)∈y(mt)(6)。