基于博弈论的计及需求响应微电网(风、光、储能)优化调度研究附Python代码

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🔥 内容介绍

针对含风电、光伏和储能的微电网优化调度问题，考虑需求响应的灵活性和用户行为的博弈特性，提出基于博弈论的计及需求响应微电网优化调度方法。建立发电商、储能运营商和用户之间的非合作博弈模型，通过求解纳什均衡实现各方利益最大化。构建考虑用户舒适度的需求响应模型，设计基于改进粒子群算法的博弈求解策略。以某实际微电网系统为例进行仿真，结果表明该方法能有效平抑风光出力波动，降低系统运行成本，提高用户参与度，验证了模型和算法的有效性。

关键词

微电网；博弈论；需求响应；风光储系统；优化调度

一、引言

1.1 研究背景

随着 "双碳" 目标的推进，微电网作为分布式能源的有效整合形式，在电力系统中的作用日益凸显。含风电、光伏和储能的微电网能充分发挥清洁能源优势，但风光出力的间歇性和波动性给系统稳定运行带来挑战。需求响应作为一种灵活资源，可通过调整用户用电行为改善系统运行特性。然而，需求响应实施过程中，用户行为具有自利性和策略性，传统集中式优化方法难以有效处理这种多方利益博弈问题。博弈论作为研究理性决策者之间策略互动的数学工具，为计及需求响应的微电网优化调度提供了新途径。

1.2 研究现状

现有微电网优化调度研究多采用集中式优化方法，较少考虑用户行为的博弈特性。部分文献引入需求响应，但多将用户视为被动接受者，未充分考虑用户的自主决策能力。在博弈论应用方面，已有研究将其用于电力市场、综合能源系统等领域，但在计及需求响应的微电网优化调度中的应用还需深入。特别是针对风光储联合运行的微电网系统，如何构建合理的博弈模型，协调各方利益，仍是亟待解决的问题。

1.3 研究目的与意义

本研究旨在构建基于博弈论的计及需求响应微电网优化调度模型，通过博弈论方法协调发电商、储能运营商和用户之间的利益冲突，充分发挥需求响应的调节作用，提高微电网运行的经济性和稳定性。研究成果对于推动微电网技术发展、促进清洁能源消纳、实现电力系统的可持续发展具有重要意义。

二、微电网系统模型与需求响应分析

2.1 微电网系统结构

研究的微电网系统包含风电、光伏、储能装置、可控负荷和不可控负荷。风电和光伏作为清洁能源发电单元，出力具有随机性；储能装置用于平抑风光出力波动，提高系统稳定性；可控负荷可通过需求响应参与系统调度，不可控负荷为用户基本用电需求。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

🔗 参考文献

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2.16 时序、回归预测和分类

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