[发明专利]一种基于多主体双层博弈的乡村光储系统优化调度方法

权利要求书

1.一种基于多主体双层博弈的乡村光储系统优化调度方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取光储系统的光伏出力和储能容量、电力系统的负荷情况、实时电价和代理商所辖范围内所有光储系统设备容量总和；

步骤2、构建光储系统调度策略的第一非合作博弈模型及约束集，并基于粒子群算法对第一非合作博弈模型进行求解，得到光储系统的调度策略；

步骤3、建立多个代理商参与的市场购售电竞价的第二非合作博弈模型；

步骤4、构建能源运营商的分配响应电量模型，确定能源运营商对各个代理商的分配响应电量；

步骤5、求解由第一非合作博弈模型和第二非合作博弈模型组成的调度-竞价双层博弈模型，确定光储系统、代理商、能源运营商的最优策略，其中，所述最优策略包括光储系统的最优调度子策略、代理商的最优竞价子策略以及能源运营商的最优分配响应电量子策略；确定光储系统、代理商、能源运营商的最优策略具体包括：

能源运营商对控制区域的代理商的电能报价的策略集，随机选择某一报价；

能源运营商和各个代理商根据某一报价计算当前时刻的利益，同时分别输出使能源运营商的利益和各个代理商的利益增加的目标报价，每次目标报价的变化量为x；

利用粒子群算法根据分配响应电量模型计算能源运营商对各个代理商分配的响应电量，并根据多个光储系统构成的第一非合作博弈确定各个光储系统充放电策略，其中所述粒子群算法的速度更新公式为：

，

式中：为t时刻的速度，为t+1时刻的速度，为惯性因子；、均为加速常数，、均为[0,1]区间上的随机数，为光储系统i的极值，为所有光储系统的极值，为修正项；

计算修正项的表达式为：

，

式中，为粒子i在t时刻的位置；

若能源运营商的效益、代理商的效益、光储系统的效益均增高，则再次增加目标报价，否则输出上一轮次报价；

步骤6、对光储系统的最优调度子策略进行实时调整，得到光储系统的目标调度策略，其中，对光储系统的最优调度子策略进行实时调整具体包括：

当能源运营商的发电量大于需求，即时，以光储系统的储能SOC变化量之和最小为优化目标构建优化函数，基于所述优化函数得到实时调整后光储系统的储能SOC，其中，所述优化函数为：

，

式中，为能源运营商所发电量，为光储系统的储能SOC变化量之和，为实时调整后第i个光储系统的储能SOC，为实时调整前第i个光储系统的储能SOC，n为光储系统总数；

根据实时调整后第i个光储系统的储能SOC计算第i个光储系统因考虑促进电能合理利用的充放电量变化，表达式为：

，

式中，为第i个光储系统因考虑促进电能合理利用的充放电量变化，为第i个光储系统的储能容量，为h时段内第i个光储系统的已储存电量；

计算考虑促进电能合理利用后的第i个光储系统的充放电量，表达式为：

，

式中，为实时调整前h时段内第i个光储系统的充放电量，为h时段内第i个光储系统的最优充放电量，为第i个光储系统因考虑促进电能合理利用的充放电量变化；

以K=1为优化目标对光储系统的最优调度子策略进行实时调整，得到光储系统的目标调度策略，其中，优化目标的表达式为：

，

，

式中，为实时调整后h时段内第i个光储系统的充放电量，为因光伏发电机变化引起的充放电量变化，为因调峰需求变化引起的充放电量变化。