论文
鞠立伟, 齐鑫, 杨莘博, 聂保瑞, 朱海军, 张欧婷
随着乡村振兴战略的深入推进和农村分布式能源系统 (rural distributed energy system, RDES) 的不断发展, RDES 参与外部能源市场交易日益普遍. 针对多系统合作参与外部能源市场交易及效益分配问题, 本文提出一种考虑电-碳-生物质交易的农村分布式能源系统群混合博弈优化模型. 首先, 构建 RDES 运行结构及设备模型, 设计多个 RDES 间电-碳-生物质点对点交易 (peer-to-peer trading, P2P) 路径. 其次, 构建农村分布式能源系统群 (rural distributed energy system group, RDESG) 与上级能网 (energy network, EN) 的主从博弈决策模型, 其中 EN 以收益最大化为目标, 考虑能量传输及售能价格约束, RDESG 以运行成本最小化为目标, 考虑系统间能量交易约束及设备运行约束. 然后, 结合边界贡献率和电, 碳, 生物质多能共享贡献率, 构建合作博弈非对称纳什议价模型. 最后, 基于 KKT 条件利用 Big-M 法和强对偶理论将主从博弈双层问题转换为单层混合整数线性规划问题求解, 结合交替方向乘子法 (alternating direction multiplier method, ADMM) 求解合作博弈. 结果表明本文所提的混合博弈优化模型, 提高了农村新能源消纳率, 生物质资源化利用率及环境效益, 实现了各系统间的互联互通, 能量共享, 多方共赢.