国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心);国家电网有限公司曾伟杰获国家专利权
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龙图腾网获悉国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心);国家电网有限公司申请的专利基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119275814B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411137663.8,技术领域涉及:H02J3/00;该发明授权基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法及系统是由曾伟杰;刘谋海;申丽曼;马叶钦;何渝霜;杨洪明;邹薇;王智;梁红设计研发完成,并于2024-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法及系统,其在外部以虚拟电厂运营商的内部购售电价和储能运营商的需求响应为决策变量,构建以虚拟电厂运营商和储能运营商收益同时最大化为目标函数的单领导者‑单跟随者的主从博弈模型,内部则通过建立氢储能运营商和电化学储能运营商的合作联盟,通过合作博弈的方式,以达成合作双方自身最大利益为目标,实现内部资源的优化调度,从而能够平衡虚拟电厂运营商及内部资源商的利益分配,提升虚拟电厂的经济效益,同时通过考虑内部资源的能量交互,既产生了经济效益,也避免了能源浪费,对新型电力系统的结构调整及多元化电力市场的构建具有显著的积极作用。
本发明授权基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于主从合作博弈的虚拟电厂资源优化调度方法,其中,储能运营商包括氢储能运营商和电化学储能运营商,其特征在于,包括以下内容: 分别构建虚拟电厂运营商、储能运营商、氢储能运营商和电化学储能运营商的收益目标函数; 采用主从博弈策略基于虚拟电厂运营商和储能运营商的收益目标函数,构建虚拟电厂运营商和储能运营商之间的主从博弈模型; 采用合作博弈策略基于氢储能运营商和电化学储能运营商的收益目标函数,构建氢储能运营商和电化学储能运营商之间的合作博弈模型; 以虚拟电厂运营商和储能运营商的收益同时最大化为优化目标,对主从博弈模型进行求解,得到虚拟电厂运营商的最优购售电价策略和储能运营商的最优购售电量策略; 以储能运营商的最优购售电量策略作为约束条件、以最优购售电价策略为已知条件、以氢储能运营商和电化学储能运营商的收益同时最大化为优化目标,对合作博弈模型进行求解,分别得到氢储能运营商和电化学储能运营商的最优充放电曲线; 基于氢储能运营商和电化学储能运营商的最优充放电曲线分别控制各自的充放电状态; 虚拟电厂运营商的收益目标函数为: 储能运营商的收益目标函数为: 其中,fVPP代表虚拟电厂运营商的总收益,fESO表示储能运营商的总收益,表示t时刻日前电力市场的出清电价,表示t时刻虚拟电厂运营商向储能运营商售电的售电电价,表示t时刻虚拟电厂运营商向储能运营商购电的购电电价,表示t时刻虚拟电厂运营商向日前电力市场售电的售电电量,表示t时刻虚拟电厂运营商向储能运营商售电的售电电量,表示t时刻虚拟电厂运营商向储能运营商购电的购电电量; 氢储能运营商的收益目标函数为: 电化学储能运营商的收益目标函数为: 其中,CHS表示氢储能运营商的收益,T表示时间周期,PMCFC,sellt表示t时刻燃料电池向虚拟电厂售电的电功率,ηHS表示储氢罐的储氢效率,SHSt表示t时刻储氢罐存储的容量,表示氢储能运营商在t时刻向虚拟电厂运营商购电中用于电解槽的输入功率,表示合作博弈策略下分配给氢储能运营商的额外收益,PELmin和PELmax分别表示电解槽输入电功率的下限和上限,表示t时刻接收电化学储能运营商多余电量中用于电解槽的输入功率,和分别表示储氢罐储氢功率的下限和上限,PHSt表示t时刻储氢罐的储氢功率,和分别表示储氢罐有效利用率的最小值和最大值,SHSt表示t时刻储氢罐存储的容量,QHS表示储氢罐的建设容量,和分别表示燃料电池输入氢功率的下限和上限,表示t时刻燃料电池的输入氢功率,PMCFC,sellmin和PMCFC,sellmax分别表示燃料电池用于向虚拟电厂售电的电功率的下限和上限,PMCFC,sellt表示r时刻燃料电池用于向虚拟电厂售电的电功率,Cstorage表示电化学储能运营商的收益,表示t时刻电化学储能设备向虚拟电厂运营商售电的放电功率,Es,t表示t时刻电化学储能设备存储的能量,表示t时刻电化学储能设备向虚拟电厂运营商购电的购电功率,表示合作博弈策略下分配给电化学储能运营商的额外收益,Pchart表示电化学储能设备的充电功率,Pdischart表示电化学储能设备的放电功率,schar和sdischar分别表示电化学储能设备处于充电状态和放电状态的布尔变量,和分别表示电化学储能设备的最大充电功率和最大放电功率,SOCmin和SOCmax分别表示电化学储能设备荷电状态的下限和上限,SOCt表示t时刻电化学储能设备的荷电状态,Es,min和Es,max分别表示电化学储能设备容量的下限和上限。
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