[发明专利]一种多主体投资多微网系统的最优配置方法及系统

说明书

本发明提供一种多主体投资多微网系统的最优配置方法，包括以下步骤：步骤S1，构建多微网系统年支付函数和配电网系统收益函数；步骤S2，构建主从博弈模型；步骤S3，根据储能数量的历史数据，给定博弈主体多微网系统初始化的分布式电源数量和初始化的储能数量，并输入负荷等基本数据；步骤S4，按照配合网系统约束条件，执行自适应遗传算法求出并修改满足博弈从体的目标的源储数量；步骤S5，根据修改后的源储数量，并按照多微网系统约束条件，执行粒子群算法求出满足博弈主体的目标的源储数量；步骤S6，迭代步骤S4和步骤S5，直到满足Stackelberg‑Nash均衡条件为止；步骤S7，输出最终的源储数量。本发明还提供一种多主体投资多微网系统的最优配置系统。

技术领域

本发明涉及一种多主体投资多微网系统的最优配置方法及系统。

背景技术

“碳达峰、碳中和”战略背景下，微电网的数量在不断增加。一定区域内可能会存在多个微电网(MG)，不同微电网中分布式能源的种类、数量等各有不同，若组成多微网系统，微网间进行能量传输，则不仅能降低多微网系统对配电网的依赖，增强电网供电的可靠性，还能促进分布式能源的就地消纳，提高多微网系统的经济效益。但含分布式电源的多微网系统建设成本高昂，其并网也会对电网稳态潮流和能量流动的稳定性产生影响。

目前针对多微网系统的优化配置的问题，主要还是采用单主体投资微电网进行优化配置，不能满足多主体投资微电网的实际情况。也未考虑到多主体投资多微网系统的优化配置。同时现有研究主要是针对多微网系统中微网间的利益冲突问题构建博弈模型求解，并未考虑到对多微网系统中多投资主体之间，尤其是配电网的利益博弈，因此往往并非是最终的最优化配置，从而不能有效平衡微电网和配电网之间的利益冲突。

发明内容

为解决上述问题，提供一种多主体投资多微网系统的最优配置方法及系统，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种多主体投资多微网系统的最优配置方法，包括以下步骤：步骤S1，构建多微网系统年支付函数P和配电网系统收益函数W；步骤S2，构建以多微网系统为博弈主体，配电网系统为博弈从体的主从博弈模型；步骤S3，根据储能数量的历史数据，给定博弈主体多微网系统初始化的分布式电源数量和初始化的储能数量，并输入负荷等基本数据；步骤S4，按照配电网系统约束条件，执行自适应遗传算法求出并修改满足博弈从体的目标的分布式电源数量和储能数量；步骤S5，根据修改后的源储数量，并按照多微网系统约束条件，执行粒子群算法求出满足博弈主体的目标的分布式电源数量和储能数量；步骤S6，迭代步骤S4和步骤S5，直到分布式电源数量和储能数量满足Stackelberg-Nash均衡条件为止；步骤S7，输出最终的分布式电源数量和储能数量。

本发明提供的一种多主体投资多微网系统的最优配置方法，还可以具有这样的技术特征，其中，多微网系统年支付函数P的具体表达式为：P＝(aC_inv+C_main+C_Gas)-b(I_MM+I_MD+I_sub)，式中，C_inv为分布式电源和储能年投资成本，C_main为分布式电源和储能年运行维护成本，C_Gas为微型燃气轮机燃料成本，I_MM为微网间售购电收益，I_MD为微网与配网间售购电收益，I_sub为微电网光伏和风机发电补贴，a为微网收益成分系数，b为微网投资建设成本占比。

本发明提供的一种多主体投资多微网系统的最优配置方法，还可以具有这样的技术特征，其中，配电网系统收益函数W的具体表达式为：W＝(1-b)I_MG-I_MD+I_def-(1-a)C_inv，式中，I_MG为多微网系统运营商收益，I_def为多微网延缓配电网升级建设收益，C_inv为多微网源储建设费用。