论文部分内容阅读
近年来随着国家政策扶持,微电网的数量在不断增加,距离较近的多个微电网可通过配电网或联络线进行连接,通过电能交易实现功率平衡,研究多微网内的调度策略并利用主动配电网的灵活性资源优化多微网与其他主体电能交易,对提升多微网的运行经济性具有重要意义。而电动汽车作为一种重要的可调节资源,其在微电网间的分布情况会对微电网调度及交易的经济性产生影响。此外在配电侧电力市场中,微电网与分布式发电商、负荷代理商等独立主体可以选择参与点对点电能交易市场,从而进一步增加电能交易的灵活性,同时配电网也由传统的被动控制转为主动控制方式,其内部增加了较多灵活性资源,如储能设备、有载调压变压器(OLTC)及静止无功补偿器(SVC)等,如何利用这些资源消除可能发生的网络安全问题,对促进多主体点对点电能交易的良好发展具有重要意义。基于以上问题,本文开展了如下研究:针对多微网调度与交易中对电动汽车分布及其平衡策略考虑不足造成各微电网利益受损的问题,提出计及电动汽车用户演化博弈的多微网日前经济调度策略。首先基于演化博弈建立了电动汽车用户-充电站的选择模型,并由此提出了一种充电站的服务费调节策略,从而调节电动汽车在微电网间的分布。其次基于主从博弈建立了微电网内部的日前双层调度模型,通过驻点法及线性松弛方法将双层模型转化为单层混合整数线性规划问题。最后采用供需比制定了多微网间的交易电价,并通过迭代求解获得最终的交易计划及交易价格。算例分析表明,通过平衡电动汽车在微电网间的分布能够提高各微电网的运行经济性并促进微电网间电能交易的良性发展。针对主动配电网点对点交易中对灵活性资源调节考虑不足,缺乏合理的成本分摊策略,进而影响电网与各主体运行经济性的问题,提出含多微网的主动配电网日前点对点交易及成本分摊策略。首先以主动配电网网损成本、购电成本及设备调度成本最小为目标,基于二阶锥规划建立了含OLTC、储能设备及SVC等灵活性资源的主动配电网调度模型。其次利用连续双向拍卖机制构建了主动配电网内多主体的点对点交易模型,获得各交易主体日前的交易计划。最后基于电压灵敏度模型提出了一种违规交易主体对灵活性资源调度成本的分摊方法。仿真结果表明,调节灵活性资源能够有效缓解主动配电网运行安全问题,且违规主体所分摊调度成本小于交易量削减惩罚成本,从而提高各主体的运行经济性,降低配电网侧设备使用成本,并通过对比验证了所提分摊方法的合理性。针对点对点交易主体实时电能偏差平衡策略未有效利用各主体偏差平衡能力的问题,建立基于合作博弈的主动配电网中多主体实时协调调度模型,并实现调度成本的合理分摊。首先以相关设备出力及购售电功率与日前计划偏差的绝对值最小为目标,分别建立主动配电网与微电网的实时滚动优化模型,并对目标函数进行线性化处理;然后将各点对点交易主体组成合作联盟,通过进一步调节设备出力,并结合负荷需求响应,实现实时偏差功率的削减,最后通过Shapley值进行调度费用的分摊。仿真结果表明各主体通过合作博弈能够充分利用微燃机与负荷需求响应产生等效购、售电功率,有效减少各时段净交易量的偏差功率,并且合作调度成本明显小于不合作时的值,证明了所提策略的有效性。