【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電能調度，更具體的說是涉及一種考慮sess-mea與eva交互的多主體博弈需求響應方法。
技術介紹
1、隨著全球對減少溫室氣體排放和實現可持續發展的日益關注，"雙碳"目標，即碳達峰和碳中和，成為推動經濟和社會發展的關鍵詞。在此背景下，可再生能源(res)的開發和利用得到了快速發展。然而，res如風能和光伏等具有明顯的不確定性和波動性，這些特性給電網的穩定性帶來了挑戰，尤其在供需平衡方面。
2、在傳統的電力系統中，供應側調節是維持電網穩定的主要方式。但隨著res比重的增加和電網穩定性要求的提高，單純依賴供應側調節已不能滿足需求。因此，需求側管理的重要性日益凸顯，其中需求響應(dr)作為一種有效的需求側管理手段被提出并得到廣泛應用。通過激勵或引導用戶在高峰時段減少用電或在低谷時段增加用電，dr可以有效地平抑電網負荷波動，提高系統運行效率。
3、負荷聚合商(demand?aggregators)作為dr交易的中介，通過聚合大量用戶的可調控負荷參與dr項目，成為連接用戶與電力市場的重要橋梁。然而，要進一步提高res的滲透率并確保電網穩定運行，需要解決如何在激發用戶參與積極性的同時，確保其收益和電網穩定性的問題。
4、綜合能源系統和綜合需求響應(idr)的發展為解決上述問題提供了新的思路。綜合能源聚合商(mea)不僅限于電能，還涉及氣、熱等多種能源形式的需求響應聚合，為idr交易提供了更廣闊的空間。當前的研究主要集中在如何構建合理的交易模型，以平衡不同主體的利益，同時考慮能源耦合效應和價格
5、與此同時，電動汽車(evs)的興起使得電動汽車聚合商(eva)成為另一個重要的dr交易媒介。eva通過聚合evs的充電負荷參與dr市場，有助于調節電網負荷，但同時也需要考慮差異化激勵率對ev用戶響應成本的影響。
6、盡管已有研究取得了一定進展，但仍存在一些不足之處：如未充分考慮需求響應的不確定性、差異化激勵率的作用，以及眾多用戶與電網交互對電網穩定性的影響等。
技術實現思路
1、有鑒于此，為至少部分解決上述技術問題，本專利技術提供了一種考慮sess-mea與eva交互的多主體博弈需求響應方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種考慮sess-mea與eva交互的多主體博弈需求響應方法，包括：
4、微電網基于sess-mea提供的第一差異化激勵率，確定不同能源的所需響應量；所述sess-mea根據懲罰價格和所述不同能源的所需響應量，考慮與eva的電能交互，構建第一目標函數；
5、ev用戶基于eva提供的第二差異化激勵率，確定電能所需響應量；所述eva根據所述電能所需響應量，考慮與sess-mea的電能交互，構建第二目標函數；
6、為所述第一目標函數和第二目標函數賦以權重，得到多主體博弈模型，求解所述多主體博弈模型得到微電網以及evs的需求響應。
7、優選地，所述微電網以成本最小為目標確定不同能源的所需響應量；公式表示為：
8、
9、式中：為微電網購買天然氣的成本；cg,t為天然氣價格；與分別為能源轉換裝置與儲能裝置的運維成本；與分別為能源轉換裝置與儲能裝置的單位運維成本；為sess-me在t時刻給予第y個微電網第i種能量第κ種負荷的激勵率；為儲能裝置的總傳輸功率；為第ζ種能源轉換裝置的輸出功率；為微電網購買天然氣的功率；為微電網向sess-mea購買電能的成本。
10、優選地，若微電網在調度周期內給予sess-mea的電能大于sess-mea給予微電網的電能，則sess-mea承擔微電網儲存電能的成本而不向微電網支付該部分電能的費用；否則，微電網則需要向sess-mea支付多余電能的費用。公式表示為：
11、
12、式中：為微電網給予sess-mea的電功率；為sess-mea給予微電網的功率；τ為微電網向sess-mea購買電能的價格。
13、優選地，第一目標函數表示為：
14、
15、式中：cmea為sess-mea的總收益；cb為sess-mea參與需求響應所得收益；為能源購買成本；為設備運維成本；cre為儲能裝置處理響應不確定性的成本；cf與cfa分別為微電網與sess-mea的響應不足懲罰成本。
16、優選地，本申請利用碳配額描述區間長度并通過兩階段階梯式碳交易機制確定碳交易成本，公式表示為：
17、
18、er＝ea-ee-echp-egb＝ea-ep
19、
20、式中：ccarbon為碳交易成本；υe為燃煤機組單位電力碳排放配額；為sess-mea向電網購買的電功率；υg,e與υg,h為燃氣機組單位電力與單位熱力碳排放配額；與分別為gt、whb與gb的輸出功率；ee、echp與egb分別為燃煤機組、chp以及gb的碳排放配額；ep為sess-mea的總碳排放配額；ea與er為實際碳排放量與碳排放交易量；λ為碳交易基價；a為初始區間幅度；b為區間單位增長幅度；u為交易價格增長幅度。
21、優選地，微電網與sess-mea均包含能源轉換裝置與能源儲存裝置，所述能源轉換裝置包括：電鍋爐、電制冷機、燃氣輪機、余熱鍋爐、燃氣鍋爐、吸收式制冷機。
22、優選地，所述ev用戶以成本最小為目標確定電能所需響應量，公式表示為：
23、
24、式中：cn,ev為第n個ev的總成本；ceva,t與分別為t時刻ev向eva購買電能的價格與功率；與分別為ev在用電高峰期主動參與削減用電的功率以及獎勵，該獎勵由eva提供；為eva向ev提供的第κ種響應的激勵率；為ev參與需求響應的不舒適成本，該成本與響應量成正比，與激勵率成反比。由于tl只造成了ev負荷的轉移，對ev的影響較小，而iol對ev的影響較大。因此，為描述兩種響應對ev不舒適成本的影響，引入影響權重系數ωκ；cdr為單位不舒適成本。
25、優選地，第二目標函數表示為：
26、
27、式中：ceva為eva的總收益；與分別為eva向電網購電的功率以及向res生產商購買res的功率；為eva購買res的價格。
28、優選地，
29、
30、式中：pme,t與pem,t分別為t時刻sess-mea向eva傳輸的電功率以及eva向sess-mea傳輸的電功率；根據sess-mea與eva的用能特點，設置sess-mea向eva售電的價格cme,t在21:00-6:00較低，而在11:00-14:00，設置eva向sess-mea售電的價格cem,t較低。
31、優選地，基于所述多主體博弈模型對多主體需求進行本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種考慮SESS-MEA與EVA交互的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，所述微電網以成本最小為目標確定不同能源的所需響應量；公式表示為：
3.根據權利要求2所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，若微電網在調度周期內給予SESS-MEA的電能大于SESS-MEA給予微電網的電能，則SESS-MEA承擔微電網儲存電能的成本而不向微電網支付該部分電能的費用；否則，微電網則需要向SESS-MEA支付多余電能的費用。
4.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，第一目標函數表示為：
5.根據權利要求4所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，本申請利用碳配額描述區間長度并通過兩階段階梯式碳交易機制確定碳交易成本，公示表示為：
6.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，微電網與SESS-MEA均包含能源轉換裝置與能源儲存裝置，所述能源轉換裝置包括：電鍋爐、電制冷機、燃氣輪機、余熱鍋爐、燃氣鍋爐、吸收式制冷機。
7.根
8.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，第二目標函數表示為：
9.根據權利要求4或8所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，
10.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，基于所述多主體博弈模型對多主體需求進行響應包括：
...【技術特征摘要】
1.一種考慮sess-mea與eva交互的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，所述微電網以成本最小為目標確定不同能源的所需響應量；公式表示為：
3.根據權利要求2所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，若微電網在調度周期內給予sess-mea的電能大于sess-mea給予微電網的電能，則sess-mea承擔微電網儲存電能的成本而不向微電網支付該部分電能的費用；否則，微電網則需要向sess-mea支付多余電能的費用。
4.根據權利要求1所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，第一目標函數表示為：
5.根據權利要求4所述的多主體博弈需求響應方法，其特征在于，本申請利用碳配額描述區間長度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李飛，王璐，張建華，劉戰，王棟，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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