一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115912422A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211457421.8H02J3/46(2006.01)(22)申请日2022.11.21G06Q10/0631(2023.01)G06Q10/04(2023.01)(71)申请人广东电网有限责任公司G06Q50/06(2012.01)地址510600广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电网有限责任公司佛山供电局(72)发明人李高明周俊宇李响郑文杰汤志锐张文骏邓智广郭为斌姚若昊赵瑞锋(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师张茵(51)Int.Cl.H02J3/28(2006.01)H02J3/14(2006.01)权利要求书5页说明书12页附图2页(54)发明名称一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统(57)摘要本发明涉及电力调度技术领域，公开了一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法及系统，其方法通过获取微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将源网荷储互动优化问题转化为一个状态势博弈模型，采用完全分布式算法对状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度，从而充分体现了微网各主体的自主性和自利性，通过状态势博弈机制协调了各主体的利益，达到了个体利益与全局利益的统一，同时，采用完全分布式算法，其具有较高的收敛效率和精度，提高了源网荷储调度的准确性。CN115912422ACN115912422A权利要求书1/5页1.一种基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：获取微网中各类设备的相关数据，所述设备包括新能源设备、可调负荷和上级电网设备；基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将各局中人互动优化问题转化为状态势博弈模型；采用完全分布式算法对所述状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度。2.根据权利要求1所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，所述局中人包括光伏局中人、风机局中人、生物质能局中人、储能局中人、可调负荷局中人、上级电网局中人。3.根据权利要求2所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，将各局中人互动优化问题转化为状态势博弈模型的步骤具体包括：基于微网中各类设备的相关数据，构建微网个体的状态势博弈的局中人，其中，局中人的状态空间模型具体为：式中，Xi为局中人i的状态空间模型，Pi为功率变量，为上功率平衡估计量，为下功率平衡估计量；获取局中人的功率变量的约束条件为：其中，Pi为局中人i的输出功率，N为局中人的集合，Y为局中人的输出功率范围集合，YPV为光伏局中人的输出功率范围，YWT为风机局中人的输出功率范围，YBG为生物质能局中人的输出功率范围，YES为生物质能局中人的输出功率范围，YUG为上级电网局中人的输出功率范围，YAL为可调负荷局中人的输出功率范围；若以负荷功率为负，发电功率为正，则功率平衡估计量的约束条件为：构建各局中人的效益函数模型具体为：式中，UPV为为光伏局中人的效益，UWT为风机局中人的效益，UBG为生物质能局中人的效益，UES为生物质能局中人的效益，UUG为上级电网局中人的效益，UAL为可调负荷局中人的效2CN115912422A权利要求书2/5页益，p为电价，ki为局中人i的运行维护成本系数，α是罚因子，为罚函数，i∈{PV,WT,BG,ES,UG,AL}，Cb为生物质能燃料成本，Cep为上级电网购电电价，Δt表示时间间隔，其中，罚函数具体表示为:以各局中人的效益函数加和的方式构建全局势函数收益模型为：式中，Φ为全局势函数收益，Ui为局中人i的效益；构建各局中人的决策规则模型具体为：1)决策变量：其中，ai为局中人i的决策变量，ΔPi为局中人i决策功率改变量，为局中人i传递给局中人j的上功率平衡估计量；为局中人i传递给局中人j的下功率平衡估计量；N‑i为除了局中人i之外的局中人集合；2)基于梯度下降法制定决策变量制定规则为：式中，U’i(Pi)为局中人i收益函数的导函数；λ为迭代步长；构建各局中人的的状态转移函数模型具体为：式中，分别为下一时刻局中人i的功率、上功率平衡估计量、下功率平衡估计量。4.根据权利要求3所述的基于状态势博弈的源网荷储互动优化调度方法，其特征在于，采用完全分布式算法对所述状态势博弈模型进行求解，得到微网中各类设备的博弈最优解，将博弈最优解分配到相应的设备进行调度的步骤具体包括：通过各局中人获取除其本身之外的其它局中