基于合作博弈的大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配（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

2.1 风独立

2.2 光独立 

2.3 火独立 

 2.4 风、光联盟

2.5 火、风联合

​ 2.6 光、火联合

2.7 风、光、火联合

3 文献来源

4 Matlab代码、数据、文章讲解

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1 概述

文献来源：

摘要：研究了在大规模风、光、火电联合外送体系下的协调调度及利润分配问题。基于传统的机组组合优化模型,以利润最大化为目标构建以火电机组为辅助调峰单位,提高风电、光电外送效率及稳定度的动态协调调度模型。分析对比了各电场独立运行、两方联合运行及三方联合运行时的输电线路综合利用及收益情况。基于核仁理论提出三方联合运行时的利润分配方法,该方法根据各方在联合收益中的贡献度合理分配各方利益。文中的算例仿真及利润分配方法均由专业优化软件LINGO 15编程实现,仿真结果证明了所提调度模型与利润分配方法的优越性与可行性。

关键词：

混合能源;联合外送;经济运行;利润分配;核仁理论;

 随着煤炭等化石能源的所面临的枯竭危机及其造成的环境污染逐步加剧，风能、太阳能等绿色

可再生能源在能源结构中的重要性逐渐凸显[1]。我国的风能及太阳能发电事业在国家政策地大力推

动下正快速发展，装机总量不断增加[2]。但与之相对的是，由于地理及技术因素的限制，弃风和弃光问题却仍然严重。据国家能源局日前发表数据显示 ， 2015 年上半年，全国风电弃风电量达175 亿 kWh，平均弃风率为 15.2%。全国累计光伏发电弃光电量约 18 亿 kWh，其中甘肃省弃光率甚至达到 28%[3-4]。鉴于风电等新能源发电本身的不确定性及随机性，大规模新能源的外送与消纳面临着极大挑战[5]。在中国，风能和太阳能具有很强的地理集中及气候和时间上的互补特性。大规模的风光互补与常规能源的协调外送系统能够有效地提高新能源供电的可靠性及经济性[6-7]。将常规火电机组与风电、光伏发电相结合组成多源联合外送体系是目前风光互补系统中常用的方法，国内外学者对此均有大量研究。文献[8]考虑了电力外送线路的容量与风电渗透率对电力系统经济调度的影响；文献[9-11]针对风能、太阳能的随机性建立其发电并网时的随机调度模型；文献[12]则将超级电容与蓄电池组成的混合储能系统应用于风光互补发电中，提高风电及光电的利用率；文献[13]则基于低碳经济理念，将碳交易机制引入大规模火电与光伏电源的经济调度中，实现系统的低碳稳定运行；文献[14]针对可利用风能的预测误差，引入惩罚因子来提高风电的综合利用率；文献[15]在考虑风光互补入网电力系统的经济调度问题时基于节能环保引入环境惩罚成本，保证清洁能源的优先利用。 以上文献较全面地研究了多源系统的各方面问题并提出了解决方法，但几乎并未考虑火电机作为辅助调峰单位的参与意愿，即大规模多源电力联合外送体系中的利润分配问题。在此系统中，火电机组作为协作角色需要实时调节自身启停状态及出力以保障风、光机组的稳定外送，其自身利益必将受到一定程度的损害[16]。文献[16]基于 Shapley值法提出了大规模“风火打捆”外送体系下的利润分配，兼顾了火电的参与意愿。本文受其启发，首先基于传统机组组合(UC)问题，以系统利润最大化为目标，构建风、光、火电多源联合外送动态调度模型。然后根据博弈论中的核仁理论[17]，基于不同运行模式下的系统利润水平来衡量各方对联合外送系统利润的贡献度，提出一种新的利润分配方法。最后，通过对具体算例的仿真计算，分析所提出的系统模型和利润分配方法的可行性、优越性。

2 运行结果

2.1 风独立

 

2.2 光独立 

2.3 火独立 

 2.4 风、光联盟

2.5 火、风联合

 2.6 光、火联合

 

 

2.7 风、光、火联合

 

3 文献来源

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1]伍栋文,于艾清.大规模多源联合外送协调调度中基于核仁理论的利润分配[J].电网技术,2016,40(10):2975-2981.DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2016.10.008.

4 Matlab代码、数据、文章讲解