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申请网站空间,网站建设导航栏,自助定制网站开发公司,变更股东怎样在工商网站做公示✅作者简介#xff1a;热爱科研的Matlab仿真开发者#xff0c;擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。#x1f34e; 往期回顾关注个人主页#xff1a;Matlab科研工作室#x1f34a;个人信条#xff1a;格物致知,完整Matlab代码及仿真咨询…✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室个人信条格物致知,完整Matlab代码及仿真咨询内容私信。内容介绍一、引言1.1 研究背景与意义在“双碳”目标引领下分布式新能源风电、光伏等规模化发展多微电网Multi-Microgrid, MMG作为分布式能源消纳的核心载体其规模化接入配电网已成为新型电力系统建设的重要趋势。储能系统是平抑新能源出力波动、提升微电网运行灵活性的关键支撑但独立储能高昂的投资成本导致单微电网配置储能容量有限资产利用效率偏低。租赁共享储能模式通过资源聚合与按需租赁有效降低了微电网的储能投资压力同时提升了储能资产的整体利用效率为多微电网协同运行提供了新路径。配电网中引入租赁共享储能后形成了配电网运营商DSO、多微电网运营商MGCO、共享储能运营商SESO等多利益主体各主体目标差异导致能源交易与调度决策呈现复杂的博弈关系。如何通过博弈理论协调各主体利益实现含租赁共享储能的多微电网配电网优化调度在保障系统安全运行的前提下提升整体经济效益与新能源消纳能力具有重要的理论研究价值与工程应用意义。1.2 研究现状综述当前关于多微电网与共享储能的协同调度研究已取得一定进展。在不确定性处理方面随机优化与鲁棒优化是主流方法但随机优化依赖准确概率分布且计算耗时鲁棒优化因过度考虑最坏情况导致结果保守分布式鲁棒优化DRO结合两者优势尤其基于Wasserstein距离的DRO方法通过数据驱动构造概率分布模糊集在新能源与电价不确定性处理中展现出优良性能。在博弈模型应用方面主从博弈常用于刻画DSO与微电网的层级决策关系其中DSO作为领导者制定电价策略微电网作为跟随者调整用能与储能租赁方案合作博弈则通过联盟协作实现多主体共赢纳什谈判博弈因考虑因素全面相较于Shapley值法更能满足各主体的实际需求偏好。在求解方法上交替方向乘子法ADMM因分布式求解特性被广泛应用于多主体博弈模型的高效求解有效降低了大规模优化问题的计算复杂度。现有研究仍存在不足一是对多微电网租赁共享储能场景下多主体博弈交互机制的刻画不够全面未充分考虑租赁定价与调度决策的动态耦合关系二是部分研究未有效整合新能源出力与电价双重不确定性对调度结果的影响导致模型实用性受限。因此亟需构建兼顾多主体利益与不确定性适应能力的博弈优化调度模型。1.3 研究内容与技术路线本文围绕含多微电网租赁共享储能的配电网博弈优化调度展开研究核心内容包括①构建多主体博弈框架明确DSO、MGCO、SESO的决策目标与交互规则②建立考虑新能源与电价不确定性的博弈优化调度模型整合租赁共享储能的动态租赁机制③设计高效求解算法实现多主体利益均衡与系统整体优化④通过算例仿真验证模型的有效性与优越性。技术路线首先梳理多主体交互关系与不确定性因素构建博弈框架其次分别建立各主体的目标函数与约束条件形成双层博弈优化模型然后采用Wasserstein距离DRO方法处理不确定性结合ADMM算法求解博弈均衡最后通过MATLAB仿真平台进行算例分析验证模型在经济性、新能源消纳及鲁棒性方面的优势。二、含租赁共享储能的多微电网配电网博弈框架2.1 系统结构与参与主体本文研究的含租赁共享储能的多微电网配电网系统由配电网层、微电网层与共享储能层构成。系统内核心参与主体包括配电网运营商DSO作为配电网运行的领导者负责维护配电网安全稳定运行制定与上级电网的购售电策略及对微电网的分时购售电价承担网损成本目标是最大化自身运营收益。微电网运营商MGCO作为跟随者每个微电网整合分布式新能源风电、光伏、可控负荷与本地少量储能通过向DSO购售电或向SESO租赁共享储能调节出力平衡目标是最小化自身运行成本含购电成本、储能租赁成本等。共享储能运营商SESO作为独立利益主体负责共享储能的投资、运维与租赁服务根据多微电网的租赁需求制定分时租赁价格目标是最大化自身租赁收益同时需满足储能充放电功率、容量等约束。各主体通过能源交易与租赁服务实现协同交互MGCO根据DSO电价与SESO租赁价格动态调整新能源消纳、购售电及储能租赁方案SESO根据MGCO租赁需求优化储能调度与租赁定价DSO通过电价引导MGCO与SESO行为保障配电网潮流安全。2.2 博弈关系界定基于各主体的层级关系与利益诉求构建“DSO-SESO-MGCO”三级主从博弈模型第一层级DSO主导DSO作为顶层领导者首先根据配电网运行约束与负荷预测制定对上级电网的购售电计划及对各微电网的分时购售电价为下层博弈提供价格引导。第二层级SESO主导SESO作为中层领导者基于DSO制定的电价结合多微电网的潜在租赁需求制定共享储能的分时租赁价格平衡自身收益与微电网租赁意愿。第三层级MGCO响应各MGCO作为跟随者在已知DSO电价与SESO租赁价格的前提下独立优化自身的新能源消纳、购售电策略及共享储能租赁容量实现自身成本最小化。博弈均衡目标各主体在自身约束条件下通过策略交互达到纳什均衡状态即任意主体单独改变策略无法提升自身收益或降低成本同时保障配电网安全稳定运行。三、博弈优化调度模型建立四、模型求解方法4.1 模型转化本文构建的三级主从博弈模型为非凸优化问题且含不确定性参数与0-1变量直接求解难度较大。采用以下转化策略不确定性转化基于Wasserstein距离的DRO模型通过对偶变换将含模糊集的鲁棒优化问题转化为可求解的凸优化问题避免直接处理概率分布不确定性。层级转化利用Karush-Kuhn-TuckerKKT条件将下层MGCO的优化问题对偶化代入SESO的目标函数中实现三级博弈向二级博弈的转化再通过KKT条件将二级博弈转化为单层级凸优化问题。松弛处理对二阶锥潮流约束进行松弛保障转化后模型的凸性同时保证最优解满足原约束条件。4.2 求解算法设计采用交替方向乘子法ADMM对转化后的凸优化问题进行分布式求解核心步骤如下初始化设置迭代次数k0收敛精度ε各主体初始电价、租赁价格、功率变量等参数。变量更新将优化问题分解为DSO子问题、SESO子问题与MGCO子问题交替更新各子问题的变量DSO子问题固定SESO与MGCO变量更新购售电价与购售电功率。SESO子问题固定DSO与MGCO变量更新共享储能租赁价格与充放电功率。MGCO子问题固定DSO与SESO变量更新各微电网的购售电、租赁及负荷调节策略。一致性更新通过拉格朗日乘子更新协调各子问题间的变量一致性保障全局最优。收敛判断若相邻两次迭代的变量差值小于收敛精度ε停止迭代输出博弈均衡解否则kk1返回步骤2继续迭代。ADMM算法通过分布式求解降低了计算复杂度适用于多主体协同优化问题且收敛性稳定能够高效求解大规模博弈优化调度模型。五、算例仿真与结果分析5.1 算例设置基于MATLAB仿真平台构建算例配电网含1个DSO、1个SESO与3个微电网调度周期为24h时间间隔1h。参数设置如下新能源参数风电额定功率200kW光伏额定功率150kW基于历史数据生成出力曲线不确定性波动范围±15%。共享储能参数容量1000kWh最大充放电功率300kW充放电效率0.95运维成本0.02元/(kWh·h)租赁价格区间0.3-0.8元/(kWh·h)。电价参数上级电网峰时购电价0.8元/(kWh·h)、谷时0.3元/(kWh·h)DSO对微电网的购售电价浮动范围±20%。约束参数节点电压允许偏差±5%支路电流最大允许值100A鲁棒性参数ε0.2。设置3种场景进行对比分析场景1无共享储能、场景2独立储能、场景3租赁共享储能博弈优化调度。5.2 结果分析5.2.1 经济性分析仿真结果显示场景3的整体运行成本较场景1降低20.15%较场景2降低3.84%。其中MGCO的平均运行成本较场景1降低22.3%主要得益于共享储能租赁成本低于独立储能投资分摊成本SESO日收益达2856元投资回收期约3.02年具备经济可行性DSO因网损降低与电价优化收益较场景1提升15.7%。多主体利益实现均衡提升验证了博弈模型的经济性优势。5.2.2 新能源消纳能力分析场景3的新能源消纳率达100%较场景182%与场景293%显著提升。共享储能通过在新能源出力高峰充电、低谷放电有效平抑了出力波动风电出力高峰时段2-6时共享储能充电功率达280kW避免了新能源弃电光伏出力高峰时段11-15时储能充电功率250kW多余电量通过DSO售电获利负荷高峰时段18-22时储能放电功率300kW替代部分购电提升了能源利用效率。5.2.3 鲁棒性分析通过调整鲁棒性参数ε0.1-0.3分析模型鲁棒性当ε增大不确定性波动范围扩大系统运行成本略有上升但始终低于场景1与场景2且电压、电流等约束均满足安全要求。基于Wasserstein距离的DRO方法在保障系统安全运行的前提下有效平衡了鲁棒性与经济性避免了传统鲁棒优化的过度保守问题。六、结论与展望6.1 研究结论本文构建了含多微电网租赁共享储能的配电网三级主从博弈优化调度模型得出以下结论提出的三级博弈框架清晰刻画了DSO、SESO、MGCO的交互关系通过电价与租赁价格引导实现多主体利益均衡显著提升了系统整体经济性。基于Wasserstein距离的DRO方法有效处理了新能源与电价不确定性兼顾了模型鲁棒性与经济性避免了过度保守或依赖概率分布的问题。ADMM分布式求解算法高效求解了复杂博弈优化问题算例验证表明租赁共享储能模式可提升新能源消纳率至100%降低系统运行成本20%以上具备工程应用价值。6.2 未来展望未来研究可从以下方向拓展①考虑碳交易机制将碳减排目标融入多主体博弈模型提升系统绿色属性②引入虚拟电厂VPP聚合多微电网优化集群与共享储能的协同调度策略③考虑信息不完全场景下的博弈模型提升模型对实际工程场景的适应性。⛳️ 运行结果 参考文献[1] 于雷.含多类型能源的微网与外部电网协调运行机制和容量配置研究[D].华北电力大学(北京),2016.DOI:10.7666/d.Y3114218.[2] 高伟凯,何川,刘天琪,等.考虑微电网联盟协调运行的用户侧共享储能多计费方式博弈定价方法[J].电力自动化设备, 2024, 44(9):16-23.DOI:10.16081/j.epae.202404009.[3] 李咸善,方子健,李飞,等.含多微电网租赁共享储能的配电网博弈优化调度[J].中国电机工程学报, 2022(018):042. 部分代码 部分理论引用网络文献若有侵权联系博主删除 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料团队擅长辅导定制多种科研领域MATLAB仿真助力科研梦 各类智能优化算法改进及应用生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划2E-VRP、充电车辆路径规划EVRP、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维2.1 bp时序、回归预测和分类2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类2.14 PNN脉冲神经网络分类2.15 模糊小波神经网络预测和分类2.16 时序、回归预测和分类2.17 时序、回归预测预测和分类2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断图像处理方面图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知 路径规划方面旅行商问题TSP、车辆路径问题VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划EVRP、 双层车辆路径规划2E-VRP、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻 无人机应用方面无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划 通信方面传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配 信号处理方面信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理传输分析去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测电力系统方面微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电 元胞自动机方面交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀 雷达方面卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别 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