[发明专利]一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法

说明书

一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法，属于综合能源系统运行与控制技术领域，其特点是包括以下步骤：①建立常规发电机组、分布式电源、储能及其他设备的出力模型及成本模型；②建立园区综合能源系统群与电网协同优化控制框架；③建立电网和园区综合能源系统群博弈结构；④设置阀值，判断是否进行互动博弈；⑤建立基于主从博弈的园区综合能源系统群与电网互动博弈模型；⑥建立园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度Matlab平台求解互动流程；⑦对分层协调的园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度策略有效性进行仿真分析，验证分层协调的园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度策略能够实现园区综合能源系统群与电网的稳定经济运行。本发明采用的互动博弈调度方法，能够有效和可靠的进行园区综合能源系统群与电网协同优化运行，为园区综合能源系统群与电网的稳定运行提供技术依据和实用方法。

技术领域

本发明涉及一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法，特别涉及一种基于分层协同控制与主从博弈的园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法，属于综合能源系统运行与控制技术领域。

背景技术

分布式电源的大规模并网使得原有单端供电的辐射式网络演变为多端供电的复杂网络，配电网的潮流方向随着分布式电源与负荷功率的波动出现随机变化，使得线路运行控制与继电保护的复杂度大大提高；同时，可再生分布式电源的出力具有很强的随机性与波动性，会对电网的功率平衡产生破坏，从而影响系统中的电压与频率稳定性。目前，综合能源系统群是解决高渗透率的分布式电源接入的有效途径，未来在配电网中将大量存在，并整合综合能源系统内资源与电网进行互动。综合能源系统的迅速发展，需要对电网与综合能源系统之间的协调运行进行进一步研究，成为亟待解决的问题。

目前国内外对园区综合能源系统群与电网的研究主要集中在“源-网-荷”互动运行机制、高渗透率分布式电源的配网协同优化技术、基于多智能体的配网协同控制技术、配电网多元主体的竞价机制和博弈方法等方面，但对综合能源系统群与电网的协同优化调度问题的研究还相对较少。

有专家针对多园区综合能源系统建立考虑不同园区之间功率交互和协调出力的优化调度模型，计及了园区与园区之间，园区与配电网之间的功率交互，但以上研究将电网的影粗略地以园区与配电网之间的交互功率代替纳入最小运行成本目标函数，是一种统一调度方式，电网与MCIES之间的协同交互并不明显。

目前有以下3个待进一步探究的问题：①MCIES的优化调度较少考虑园区间多能协同交互对多园区优化运行以及配电网络对MCIES的影响；②将多园区和电网作为不同利益主体建模，但求解时先主动配电网经济最优，后多园区综合能源系统系统“二次协调”最优，不能实现多微网和电网并行求解。③MCIES多主体分散协调调度中考虑的利益主体不全面，未考虑电网和园区间的利益分配问题。

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题,提出了一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法，电网与综合能源系统群之间的互动博弈运行策略存在一定的复杂性，其表现为：建立的协同运行策略需要满足不同利益主体需求，同时使得系统整体的运行状态达到最优。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，出了一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法。本发明采用的这种协调控制方法，能够更有效和可靠的进行电网和综合能源系统群之间的协调控制，为综合能源系统协调控制提供技术依据和实用方法。

本文提出的一种园区综合能源系统群与电网的互动博弈调度方法的基本思想是：针对园区综合能源系统群与电网两个不同的利益主体，搭建上层集中区域协调和下层分布局域协调框架，建立互动博弈模型，通过主从博弈论确定各博弈参与者最优策略集，实现电网和园区综合能源系统群的经济稳定运行。