含不确定可再生能源发电的集成需求响应综合能源系统优化调度：Stackelberg博弈方法
信号处理
2021-03-16 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
为平衡综合能源运营商（IEO）与用户的利益，提出一种基于 Stackelberg 博弈的优化框架，用于含不确定可再生能源发电、支持集成需求响应（IDR）的综合能源系统最优调度：IEO 作为领导者，通过制定能源价格追求自身利润最大化；用户作为跟随者，调整用能计划以最小化其能源成本。考虑可再生能源发电固有的不确定性，将概率旋转备用写为机会约束形式；此外，充分挖掘区域供热网络潜力，构建考虑时延与热衰减特性的供热网络模型，并通过引入预测平均投票（PMV）指标考量 IDR 中用户灵活的热舒适度需求。为求解所建模型，引入序列运算理论将机会约束转化为确定性等价形式，进而通过 Karush-Kuhn-Tucker 最优性条件将领导者-跟随者 Stackelberg 博弈转化为混合整数二次规划模型，最终由 CPLEX 优化器求解。两个案例研究结果表明，所提基于 Stackelberg 博弈的方法通过协调可再生能源发电与 IDR，实现了 IEO 与用户间的 Stackelberg 均衡；进一步基于中国实际综合能源系统的研究验证了该方法在真实场景中的适用性。
引用
@article{arxiv.2103.04723,
title = {Optimal Scheduling of Integrated Demand Response-Enabled Integrated Energy Systems with Uncertain Renewable Generations: A Stackelberg Game Approach},
author = {Yang Li and Chunling Wang and Guoqing Li and Chen Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04723},
year = {2021}
}
备注
Accepted by Energy Conversion and Management