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研究背景:在配电侧市场改革背景下,微电网将成为新兴的主体参与到市场竞争中。配电侧市场需综合考虑配电系统线路潮流、节点电压等约束及各主体的经济利益,研究多微电网参与下的市场运行机制具有重要意义。
解决的问题:在配电网中,系统的节点电压和潮流分布将受到不同接入位置的微电网上网电量的影响。因此,微电网的博弈不仅取决于报价,还与系统的网架结构、潮流分布及自身接入位置有关;同时,配电系统中的多个微电网可能同属于一个投资商,这些微电网之间在博弈层面上是一种联盟的形式,此时的竞价策略值得研究;此外,微电网提供无功辅助服务情况下市场的运行机制和主体的利益需要进一步分析。以上为本文解决的主要问题。
重点内容及创新点:针对多微电网参与下的配电侧电力市场竞价博弈问题,提出了一种双层优化方法:底层优化考虑系统网架结构、潮流分布及安全运行约束,实现市场出清;上层优化确定微电网运营商在联盟和不联盟情况下的最优竞价策略。在此基础上,基于完全信息下的动态博弈方法,确定配电侧电力市场的纳什均衡点。
市场清算模型中考虑了系统网损、节点电压约束和支路潮流约束等,在确保系统安全可靠性的同时,实现经济性最优的目标。
结论:
1)所提出的双层优化方法能够有效求解多方参与下的配电侧电力市场的竞价问题,在确保系统经济、安全运行的基础上实现各方收益的优化分配;
2)微电网运营商的运行成本和接入位置将对最终的博弈结果产生影响,运行成本较低的运营商在竞争中处于明显优势;
3)系统中的微电网通过联盟的形式可以进一步提高整体的经济效益,此部分效益的提升效果在非完全信息博弈环境下将更加明显;
4)在微电网运营商同时提供有功功率和无功功率的情况下,依靠合理的无功补偿机制,能够实现各方收益的增加,提高社会的整体效益。
今后的工作将在本文竞价博弈方法的基础上,进一步考虑微电网内部不确定性及市场出清电价不确定性对其参与市场竞争的影响。
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