本發(fā)明涉及配電網(wǎng)調(diào)度，特別是涉及一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提到了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、隨著配電系統(tǒng)中用戶側(cè)可再生能源及分布式儲(chǔ)能的廣泛接入，越來越多的傳統(tǒng)電力用戶逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧婢呱a(chǎn)和消費(fèi)功能的產(chǎn)消者。雖然產(chǎn)消者的出現(xiàn)可有效提高本地能源利用率，但其自建儲(chǔ)能面臨投資成本高、利用率低的問題。共享儲(chǔ)能作為一種新型儲(chǔ)能模式，因其具有集中管理、高效利用的特點(diǎn)，為解決上述問題提供了新的解決方案。然而，共享儲(chǔ)能的實(shí)施推廣涉及多個(gè)利益相關(guān)方，包括產(chǎn)消者、共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商、配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商等，不同主體的利益訴求存在差異，從而加劇了多主體間電力交互的復(fù)雜性。因此，協(xié)調(diào)產(chǎn)消者和配電網(wǎng)以適應(yīng)新的共享儲(chǔ)能體系結(jié)構(gòu)依然是當(dāng)前的關(guān)鍵性問題。

3、近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于產(chǎn)消者之間進(jìn)行電力共享交易的機(jī)制設(shè)計(jì)問題展開深入研究；但其側(cè)重于本地能源消納水平的提升，未考慮共享儲(chǔ)能參與產(chǎn)消者間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易所能帶來的潛在價(jià)值和影響，對(duì)上級(jí)電網(wǎng)的電力依賴程度仍較高。

4、對(duì)于計(jì)及共享儲(chǔ)能參與的產(chǎn)消者電力共享優(yōu)化問題，大多是通過用戶主導(dǎo)的交易模式進(jìn)行買賣服務(wù)，雖然能夠充分發(fā)揮本地能源市場(chǎng)中復(fù)雜主體間的協(xié)同互補(bǔ)效應(yīng)，但往往忽略了配電系統(tǒng)安全運(yùn)行約束，實(shí)際運(yùn)行中可行性較低。相比之下，配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的交易模式通過制定激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)用戶參與調(diào)度，可以克服上述研究的局限性。但這種模式雖然實(shí)施起來比較容易，且能夠保證配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商獲得足夠的利潤(rùn)，但可能會(huì)直接阻礙產(chǎn)消者之間的電力交易，一定程度上對(duì)產(chǎn)消者的利益造成損害。

5、可見，多主體進(jìn)行電力交互時(shí)存在上述天然的利益沖突，博弈論是解決該問題行之有效的方式。但博弈論相關(guān)研究主要關(guān)注的是各主體的獨(dú)立性，可能會(huì)出現(xiàn)次優(yōu)均衡，并未充分挖掘主體間的潛在合作關(guān)系所帶來的效益，而合作博弈會(huì)激勵(lì)各主體共同協(xié)商以實(shí)現(xiàn)社會(huì)最優(yōu)。

6、在文獻(xiàn)《incorporating?p2p?trading?into?dso's?decision-making:a?dso-prosumers?cooperated?scheduling?framework?for?transactive?distributionsystem》中，基于納什議價(jià)理論提出了一種考慮產(chǎn)消者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易影響的配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商-產(chǎn)消者協(xié)同調(diào)度方法，保證了社會(huì)效益最大化。在文獻(xiàn)《bargaining-based?cooperativeenergy?trading?for?distribution?company?and?demand?response》中研究了需求響應(yīng)聚合商與配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商之間的能源交易問題，采用納什議價(jià)方法建立合作博弈模型，降低了能源成本，促進(jìn)了需求側(cè)資源的充分利用。

7、然而，上述研究中大多采用傳統(tǒng)的納什議價(jià)模型，挖掘了各交易主體間協(xié)同運(yùn)作所帶來的潛在價(jià)值，其優(yōu)化過程并沒有考慮參與主體對(duì)合作效益提升的貢獻(xiàn)度，導(dǎo)致收益分配不均問題頻發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，構(gòu)建了一種考慮配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、產(chǎn)消者和共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商間交互影響的多主體協(xié)同交易框架，建立了計(jì)及共享儲(chǔ)能參與的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力共享交易機(jī)制，并據(jù)此提出了產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的兩階段定價(jià)策略，采用議價(jià)因子指標(biāo)量化價(jià)格制定過程中各主體的議價(jià)能力，建立了基于改進(jìn)納什議價(jià)的主動(dòng)配電網(wǎng)博弈優(yōu)化模型，指數(shù)項(xiàng)中引入議價(jià)因子用以設(shè)定其在目標(biāo)中的權(quán)重，實(shí)現(xiàn)收益的合理分配。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法；

3、一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，包括：

4、構(gòu)建含產(chǎn)消者共享儲(chǔ)能的多主體協(xié)同交易架構(gòu)；

5、基于所述多主體協(xié)同交易架構(gòu)，通過多主體兩階段協(xié)同定價(jià)策略，量化共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力；

6、以社會(huì)效益最大化和合作收益分配最大化為目標(biāo)，基于預(yù)設(shè)的約束條件，構(gòu)建基于改進(jìn)納什議價(jià)的多主體協(xié)同優(yōu)化模型；

7、結(jié)合共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力對(duì)所述多主體協(xié)同優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，獲取最優(yōu)能源交易量和最優(yōu)能源交易價(jià)格。

8、第二方面，本發(fā)明提供了一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策系統(tǒng)；

9、一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策系統(tǒng)，包括：

10、交易架構(gòu)構(gòu)建模塊，被配置為：構(gòu)建含產(chǎn)消者共享儲(chǔ)能的多主體協(xié)同交易架構(gòu)；

11、協(xié)同定價(jià)模塊，被配置為：基于所述多主體協(xié)同交易架構(gòu)，通過多主體兩階段協(xié)同定價(jià)策略，量化共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力；

12、多主體協(xié)同優(yōu)化模型構(gòu)建模塊，被配置為：以社會(huì)效益最大化和合作收益分配最大化為目標(biāo)，基于預(yù)設(shè)的約束條件，構(gòu)建基于改進(jìn)納什議價(jià)的多主體協(xié)同優(yōu)化模型；

13、決策模塊，被配置為：結(jié)合共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力對(duì)所述多主體協(xié)同優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，獲取最優(yōu)能源交易量和最優(yōu)能源交易價(jià)格。

14、第三方面，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備；

15、一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

16、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)；

17、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

18、第五方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品；

19、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

21、1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，提供一種提出的dso-產(chǎn)消者-seso協(xié)同決策框架，能夠?qū)崿F(xiàn)多主體合作共贏；通過將p2p交易納入調(diào)度過程，充分利用各方資源，合作優(yōu)化電力交易策略，提升了系統(tǒng)整體效益。

22、2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，建立計(jì)及共享儲(chǔ)能參與的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力共享交易機(jī)制，能夠提升產(chǎn)消者、共享儲(chǔ)能彼此間交互電力的積極性；提出產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的兩階段定價(jià)策略，在價(jià)格制定過程中能夠充分考慮各主體的議價(jià)能力，促進(jìn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的有序進(jìn)行。

23、3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，引入議價(jià)因子指標(biāo)量化各主體的議價(jià)能力，對(duì)于傳統(tǒng)納什議價(jià)方法加以改進(jìn)，并建立多主體博弈優(yōu)化模型，用以刻畫多個(gè)利益相關(guān)者之間的交易行為，實(shí)現(xiàn)收益的合理分配。

技術(shù)特征：

1.一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，所述多主體協(xié)同交易架構(gòu)包括多種不同類型的市場(chǎng)和多種不同類型的市場(chǎng)主體，所述市場(chǎng)的類型包括批發(fā)市場(chǎng)、備用市場(chǎng)、零售市場(chǎng)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)市場(chǎng)，所述市場(chǎng)主體的類型包括配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、產(chǎn)消者和共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商。

3.如權(quán)利要求1所述的含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，所述通過多主體兩階段協(xié)同定價(jià)策略，量化共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力具體包括：

4.如權(quán)利要求3所述的含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，所述結(jié)合共享儲(chǔ)能的工作狀態(tài)以及產(chǎn)消者的電量供需情況，分別量化產(chǎn)消者聯(lián)盟和共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的議價(jià)能力具體為：分別計(jì)算各個(gè)時(shí)刻共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商所能提供的充放電功率和產(chǎn)消者聯(lián)盟所需租賃功率并比較，計(jì)算議價(jià)因子。

5.如權(quán)利要求3所述的含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，所述通過非線性能量共享映射方法量化產(chǎn)消者議價(jià)能力具體為：計(jì)算每個(gè)產(chǎn)消者在電能共享過程中提供的電能總量和獲得的電能總量，并構(gòu)造非線性能量共享映射函數(shù)，量化各產(chǎn)消者的貢獻(xiàn)值作為議價(jià)因子。

6.如權(quán)利要求1所述的含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，其特征在于，所述結(jié)合共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力對(duì)多主體協(xié)同優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，獲取最優(yōu)能源交易量和最優(yōu)能源交易價(jià)格包括：

7.一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種含產(chǎn)消者租賃共享儲(chǔ)能的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化決策方法，屬于配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域。包括：構(gòu)建含產(chǎn)消者共享儲(chǔ)能的多主體協(xié)同交易架構(gòu)；基于所述多主體協(xié)同交易架構(gòu)，通過多主體兩階段協(xié)同定價(jià)策略，量化共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力；以社會(huì)效益最大化和合作收益分配最大化為目標(biāo)，基于預(yù)設(shè)的約束條件，構(gòu)建基于改進(jìn)納什議價(jià)的多主體協(xié)同優(yōu)化模型；結(jié)合共享儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和產(chǎn)消者的議價(jià)能力對(duì)所述多主體協(xié)同優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化，獲取最優(yōu)能源交易量和最優(yōu)能源交易價(jià)格。提出的DSO?產(chǎn)消者?SESO協(xié)同決策框架能夠?qū)崿F(xiàn)多主體合作共贏，降低配電網(wǎng)的調(diào)度難度；解決了現(xiàn)有電力市場(chǎng)交易中收益分配不均、優(yōu)化調(diào)度難度高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王成福,王國(guó)英,王勇,董曉明,楊明,王明強(qiáng),梁軍,韓學(xué)山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6