基于博弈论的配电网协同规划方法研究

作     者：邓嘉明 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李鹏

授予年度：2022年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：可靠性电价 熵权-层次分析法 成本增量法 多主体博弈 混沌粒子群算法 

摘      要：针对可靠性电价,采用熵权-层次分析法对配电网用户负荷点的供电可靠性综合指标权重进行研究,依据价值工程理论计算可靠性增量成本,并计及配电网多期规划的增量成本,提出一种面向可靠性综合指标最优和计及多期规划的配电网可靠性电价计算方法。针对配电网各利益主体的最优决策方案以及用户的可靠性利益问题,基于博弈论对配电网中各利益主体之间的利益交互进行研究,并协同考虑用户的可靠性利益,提出基于博弈理论的配电网协同规划模型和方法。本文针对如何合理计算可靠性电价,提出一种面向可靠性综合指标最优和计及多期规划的配电网可靠性电价计算方法。首先,基于获取的多类型终端用户的多元化用能和供电可靠性信息,建立用户时间型、频率型和电量型等多类型供电可靠性指标。基于熵权-层次分析法计算各可靠性指标综合权重,并建立配电网可靠性增量成本计算模型,通过权重系数加权求和,将各可靠性指标对应的可靠性增量成本引入电价制定中。其次,针对实际配电网规划中的多期规划,综合考虑配电网规划的影响因素,采用成本增量法建立不同影响因素的增量成本模型,并将增量成本引入电价制定中。最后,得到面向可靠性综合指标最优和计及多期规划的配电网可靠性电价。算例分析表明,所提方法能合理兼顾电网公司的利益和用户的差异化需求,实现对用户可靠性服务的按质论价和高质高价。针对配电网各利益主体的最优决策方案以及用户的可靠性利益问题,提出一种基于博弈理论的配电网协同规划模型和方法。首先,对配电网中多类型分布式电源进行分析。其次,针对中低压配电网,基于多主体博弈理论综合考虑DG投资商、电网公司、用户三个利益主体的利益交互,分析三个利益主体的博弈要素和博弈行为。之后面向各类终端用户对供电能力、用电成本、电能质量等的差异化可靠性需求,结合配电网各类终端用户的可靠性电价差异,建立三个利益主体各自的规划决策模型,以三方利益主体的最优利益策略为目标,建立计及终端用户差异化可靠性需求的配电网协同规划模型。最后,在粒子群算法中引入混沌搜索,基于配电网的源荷预测数据,采用迭代搜索法和混沌粒子群优化算法对上述配电网规划模型进行求解,最终获得考虑终端用户差异化可靠性需求的配电网协同规划方案,仿真结果验证了该方法的有效性。