[发明专利]基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法

说明书

基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法，包括:首先预测上层微电网内光伏、风机、负荷出力，初始化内部电价。判断迭代次数k是否达到差分进化算法(DE)最大迭代次数K_max；然后根据得到的初始化内部电价，得到CSSIS的最优充、放电计划并反馈给上层微电网。利用DE算法计算满足上层约束条件的上层微电网目标函数C_MG。内部电价经过变异、交叉产生子代内部电价，并计算子代相应的上层微电网目标函数C′_MG。最后判断上层微电网目标函数C_MG、子代相应的上层微电网目标函数C′_MG大小。本发明方法可实现微电网与电动汽车充换储一体化电站CSSIS的互利共赢，而且还能更有效的利用电动汽车充换储一体化电站CSSIS内的资源。

技术领域

本发明涉及微网运行优化技术领域，具体涉及一种基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法。

背景技术

目前针对微网的优化调度研究大多是考虑将储能系统作为灵活可调度对象，用于削峰填谷平滑功率波动，或低储高发套利，实现优化运行。也有些研究考虑了电动汽车的接入，将电动汽车作为单体储能或集成为充、换电站发挥储能系统作用，但此类研究对电动汽车充换电调度如何参与微网优化运行的探究不够深入，且难以体现充换电站与普通储能站的区别。也有提出将电动汽车充电站换电站和储能电站设计成一体化电站并入微电网参与微电网经济运行，但却并未考虑到主要以对换电站(BSS)的直接调度为基本假设，认为BSS充放电装置的充放电状态及功率由微电网调度中心控制，而没有充分考虑BSS的利益和意愿。实际上，BSS有多种运营模式，微电网运行人员没有直接调度BSS的权利，而是需要通过激励措施来引导BSS充放电行为，从而实现间接调度BSS负荷的目的。

因而针对上述存在问题，考虑到电动汽车充换储一体化电站与微电网所有权不同时的微电网经济运行问题，提出了一种基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法。

发明内容

本发明提供一种基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法，可以使微电网在满足运行约束条件下，达到收益最大的目标，通过对内部电价对电动电动汽车充换储一体化电站CSSIS的充、放电计划进行引导，不仅可以提高微电网和电动电动汽车充换储一体化电站CSSIS利润，实现双方互利共赢，而且还可以充分利用电动电动汽车充换储一体化电站CSSIS资源，避免因资源闲置带来的经济损失。有利于提高电网、微电网及其内CSSIS运行的经济效益。

本发明采取的技术方案为：

基于Stackelberg博弈的含充换储一体化电站微电网能量优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1：预测上层微电网内光伏、风机、负荷出力，初始化内部电价k＝0。具体初始化公式如下：

β_a、β_b分别为内部电价调整系数，分别为0.17、0.28。

步骤2：判断迭代次数k是否达到差分进化算法(DE)最大迭代次数K_max，若是则输出优化后的结果；否则继续执行下一步。

步骤3：根据步骤1中得到的初始化内部电价调用Gurobi软件得到下层电动汽车充换储一体化电站CSSIS的最优充、放电计划并反馈给上层微电网。

步骤4：考虑微电网经济运行问题，利用DE算法计算满足上层约束条件的上层微电网目标函数C_MG。

步骤5：内部电价经过变异、交叉产生子代内部电价并计算子代相应的上层微电网目标函数C′_MG。