基于主从博弈理论的共享储能与综合能源微网优化运行研究(Matlab代码实现）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 Matlab代码、数据、文章讲解

4 参考文献

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1 概述

文献复现：

综合能源微网与共享储能在提高系统能源利用率方面具有显著效益，逐渐成为目前研究热点，如何建立一套共享储能背景下综合能源微网优化运行模型是当下亟待解决的问题。首先，本文介绍了系统运行框架，分析了系统内各利益体的功能。其次，分别针对微网运营商、共享储能服务商以及用户聚合商建立优化运行模型。进一步，分析了微网运营商与用户聚合商间的博弈关系，提出共享储能背景下微网运营商与用户聚合商间的Stackelberg博弈模型，并证明Stackelberg均衡解的存在性与唯一性。最后，在MATLAB平台上进行算例仿真，通过Yalmip工具与CPLEX求解器进行建模与求解，利用启发式算法与求解器相结合的方法优化微网运营商与用户聚合商的策略。结果表明，本文所提模型所提模型不仅能有效权衡微网运营商与用户聚合商的利益，也实现了用户聚合商与共享储能运营商的收益双赢，所采用的求解算法保护了微网运营商与用户聚合商间的数据隐私。  

随着化石能源的过度开采、自然环境的日益恶化以及互联网技术的不断革新，能源正在向分

布式可再生能源利用的方向转型，以可再生能源技术和互联网技术结合的新型能源体系——能源互联网（EI ）飞速发展 [1] 。为了实现能源与经济的可持续发展，能源互联网的概念与架构正在逐渐完善[2] 。伴随用户侧大量光伏装置的接入，能源互联网对电能调度灵活性的要求显著提高[3-5] 。

迄今为止，国内外诸多学者受到博弈论的启发对配网侧的运行优化展开了研究。文献[6-7] 以社区能源互联网作为背景，针对微网运营商定价策略与产消者群用电负荷间的博弈关系，建立了基于主从博弈的分布式能源管理模型，但缺乏对微网运营商侧热价变化的考虑。文献[8-9] 在上层电价变化的基础上考虑热价也能作为策略进行调节。文献[8] 在综合能源销售商电价制定策略的基础上，侧重分析了热价可变的情境，建立了基于主从博弈的社区综合能源系统分布式协同优化运行模型。文献[9] 在微网运营商与多个用户主从博弈框架的基础上，提出微网运营商侧燃气轮机能够在“以热定电”与“以电定热”两种模式下灵活切换，同时考虑用户能够在一定舒适度范围内对热负荷进行消减。但是这些研究忽略了储能设备参与优化，事实上，储能设备在优化运行中担任着至关重要的角色。文献[10] 建立了配电网需求侧电价、储能运

行策略和容量配置的协同优化模型，实现了配电网收益最大化。文献[11] 在共享储能背景下，提出针对社区能源互联网下多个光伏产消者的共享储能服务机制，建立共享储能系统与多个产消者之间的主从博弈模型，实现共享储能与产消者群间的收益双赢。

2 运行结果

 

 

 

 

 

 

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现有的研究大多仅考虑模型的上层(微网运营商)具有电热耦合关系，本文所提模型综合考虑了用户侧电制热设备的参与，上下层均有电热耦合，所考虑的因素更为全面，更贴合未来综合能源微网优化运行实际场景。

共享储能技术正飞快发展，所提模型有利于提高用户电、热调节的灵活性，进一步提高用户侧的收益，为参与共享储能下的用户提供决策方案，同时所提模型也实现了用户聚合商与共享储能运营商的收益双赢。另一方面，用户侧电制热、电热需求响应以及使用共享储能服务等因素的考虑为用户决策提供重要参考方案。 随着用户侧居家电器、储能服务的不断发展，用户侧电、热调节关系日益复杂化，所提模型能够很好地权衡微网运营商与用户聚合商的利

益，也为微网运营商的电、热价决策提供参考方案。 所采用的启发式算法与求解器相结合的

方法很好地保护了微网运营商与用户聚合商间的数据隐私，实现了模型的分布式求解。

3 Matlab代码、数据、文章讲解

4 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1]帅轩越,马志程,王秀丽,郭慧,张晗.基于主从博弈理论的共享储能与综合能源微网优化运行研究[J/OL].电网技术:1-12[2022-12-27].DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2021.2191.