一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法

技术领域

本发明涉及农村电网系统规划建设领域，具体涉及一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法。

背景技术

农村电网是保障广大农村用电需求的重要环节，对拉动农村消费升级、加快推进农业现代化进程至关重要。因此，大力发展农村电网应该放在重要的位置。

随着以高比例新能源为主的新型电力系统建设的持续推进，大规模分布式可再生能源接入农村电网。综合能源的发展和农村电网的发展分别面临机遇和挑战。我国农村可再生能源丰富，以屋顶光伏为基础的农村新型能源系统将成为助力农村经济发展的重要举措。促进高比例可再生能源与农村用能的融合，有利于推动农村“源网荷储”一体化协调发展，但传统的农村电网消纳能力不足，且大规模分布式电源的接入影响电网电能质量和配网自动化及继电保护动作，电网谐波危害增大，亟需加快建设高比例可再生能源新型农村电网。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术存在问题，提供一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法，以保证农村地区高比例新能源配电网、高比例新能源不影响上级电网安全稳定运行为根本原则，建立以负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户为利益主体的收益约束模型，通过三位利益主体的博弈关系，建立包含负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户的多主体配电网完全信息动态博弈规划模型，实现农村地区高比例新能源可持续、高效利用。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法，以保证农村地区高比例新能源配电网、高比例新能源不影响上级电网安全稳定运行为根本原则，建立以负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户为利益主体的收益约束模型，通过三位利益主体的博弈关系，建立包含负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户的多主体配电网完全信息动态博弈规划模型，实现农村地区高比例新能源可持续、高效利用。

在本发明一实施例中，配电网运营商通过向农村地区出售电能获得利润，其主要成本在于从上级电网购买电能、高比例新能源电源维护成本及高比例新能源电源购置成本，其表达式为：

Q

H

其中，Q

在本发明一实施例中，负荷聚合商通过改变柔性有点量进行议价获取收益，负荷聚合商收益表达式为：

其中，Q

在本发明一实施例中，农村高比例新能源地区农村居民用户的售电收入为：

其中，Q

在本发明一实施例中，约束条件为：

(1)配电网分布式电源容量约束

其中，P

(2)配电网分布式电源潮流约束

其中，P

(3)配电网节点电压约束

U

其中，U

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明能够保证农村地区高比例新能源配电网、高比例新能源不影响上级电网安全稳定运行为根本原则，建立以负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户为利益主体的收益约束模型，通过三位利益主体的博弈关系，建立包含负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户的多主体配电网完全信息动态博弈规划模型，实现农村地区高比例新能源可持续、高效利用。

附图说明

图1为本发明一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法的模型示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明根据农村地区存在大量可利用新能源资源，提出了增加农村新能源利用效率的多主体配电网规划方法，建立包括负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户利益为主体的动态博弈模型，模型在保证农村电网安全稳定运行的情况下，以保证负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户三方利益最大化，完成农村地区新能源规划求解。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种基于博弈理论的农村新能源多主体配电网规划方法，以保证农村地区高比例新能源配电网、高比例新能源不影响上级电网安全稳定运行为根本原则，建立以负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户为利益主体的收益约束模型，通过三位利益主体的博弈关系，建立包含负荷聚合商、配电网运营商和农村居民用户的多主体配电网完全信息动态博弈规划模型，实现农村地区高比例新能源可持续、高效利用。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

进一步，配电网运营商通过向农村地区出售电能获得利润，其主要成本在于从上级电网购买电能、高比例新能源电源维护成本及高比例新能源电源购置成本，其表达式为：

Q

H

其中，Q

进一步，负荷聚合商通过改变柔性有点量进行议价获取收益，负荷聚合商收益表达式为：

其中，Q

进一步，农村高比例新能源地区农村居民用户的售电收入为：

其中，Q

进一步，约束条件约束为：

(1)配电网分布式电源容量约束

其中，P

(2)配电网分布式电源潮流约束

其中，P

(3)配电网节点电压约束

U

其中，U

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将本发明看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。