社区微电网中公平成本分配的集成优化与博弈论框架
系统与控制
2025-02-14 v1 机器学习
系统与控制
摘要
社区微电网中的公平成本分配仍是一个重要挑战，因为涉及多个具有不同负荷特征、分布式能源资源和储能系统的参与者之间的复杂相互作用。传统的成本分配方法往往无法充分应对参与者贡献和收益的动态特性，导致成本分配不公平并降低参与者满意度。本文提出一种集成多目标优化与合作博弈论的新型框架，用于公平且高效的微电网运行和成本分配。该方法将混合整数线性规划用于最优资源调度，结合Shapley 值分析用于公平的收益分配，确保系统效率与参与者满意度。该框架基于真实数据在六种不同运行情景下得到验证，显示出在技术和经济性能方面均实现了显著提升。结果表明，峰值需求削减范围为 7.8%至 62.6%，通过有效储能集成实现太阳能利用率达 114.8%，合作收益可达每日 1,801.01 美元。基于Shapley 值的分配实现了收益-成本比例的平衡分配，不同负荷类别的净位置范围为 -16.0%至 +14.2%，确保了可持续的参与者合作。
引用
@article{arxiv.2502.08953,
title = {Integrated Optimization and Game Theory Framework for Fair Cost Allocation in Community Microgrids},
author = {K. Victor Sam Moses Babu and Pratyush Chakraborty and Mayukha Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08953},
year = {2025}
}