(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111412841.X (22)申请日 2021.11.25 (71)申请人 华北电力大 学 （保定） 地址 071003 河北省保定市莲池区永华北 大街619号 华北电力大 学一校区 (72)发明人 李鹏　邓嘉明　李俊杰　王加浩　 潘有朋　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 杜文茹 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 5/04(2006.01)G06N 3/00(2006.01) G06N 7/08(2006.01) (54)发明名称 一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电 网规划方法 (57)摘要 一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电 网规划方法： 分别对分布式电源投资运营商、 电 网公司、 用户这三个市场利益主体 建立规划决策 模型； 根据分布式电源投资运营商、 电网公司、 用 户三方之间的博弈行为， 当三方博弈参与者无法 单独改变自身策略以获得更多收益时， 三方是能 达到均衡状态下的最高 收益， 以均衡状态为基础 建立三方博弈机制的博弈规划模 型， 并预设约束 条件； 根据预设的约束条件， 采用迭代搜索法求 解纳什均衡点， 并采用混沌粒子群算法分别对三 方的规划决策模 型进行独立求解， 最后基于纳什 均衡点的均衡策略对三方博弈机制的博弈模型 进行求解， 获得最终规划方案。 本发明能够对包 含分布式能源的配电网进行兼顾经济性与可靠 性的规划。 权利要求书4页 说明书7页 附图4页 CN 113935551 A 2022.01.14 CN 113935551 A 1.一种考虑可靠性电价和多 主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 1)分别对分布式电源投资运营商、 电网公司、 用户这三个市场利益主体建立规划决策 模型， 其中： 分布式电源投资运营商的规划决策模型是以分布式电源投资运营商的期望投 资成本最低为 目标； 电网公司规划决策模型是以电网公司的期望投资成本最低为 目标； 用 户规划决策模型 是以用户的期望可靠性成本最低为目标； 2)根据分布式电源投资运营商、 电网公司、 用户三方之间的博弈行为， 当三方博弈参与 者无法单独改变自身 策略以获得更多收益时， 分布式电源投资运营商、 电网公司、 用户是能 达到均衡状态下的最高收益， 以所述的均衡状态为基础建立三方博弈机制的博弈规划模 型， 并预设约束条件； 3)根据预设的约束条件， 采用迭代搜索法求解纳什均衡点， 并采用混沌粒子群算法分 别对分布式电源投资运营商、 电网公司、 用户规划决策模型进 行独立求解， 最后基于纳什均 衡点的均衡策略对三方 博弈机制的博 弈模型进行求 解， 获得最终规划方案 。 2.根据权利要求1所述的一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 步骤1)所述的分布式电源投资运营商的规划决策模型， 是以分布式电源投资运营 商的期望投资成本最低为目标建立分布式电源 投资运营商的支付函数FD， 建立分布式电源 投资运营商的支付函数FD综合考虑的经济 因素包括： 分布式电源等值年投资费用以及运维 费用、 从电网的购电费用、 向用户和电网获得的售电收益以及政府新能源补贴； 具体表示 为： 其中： 式中， 为分布式电源等值年投资费用， 为运维费用， 为从电网的购电费用， 为从电网获得的售电收益， 为政府新能源补贴； N 为分布式电源种类； Mi为第i种分布 式电源配置台数； pi为第i种分布式电源单台容量； Ci， dguc为分布式电源投资运营商对第i种 分布式电源装机单位容量的投资费用； r为资金贴现率； Ti为第i种分布式电源使用寿命； Ci， dgom为为第i种分布式电源 装机单位 容量的运行维护费用。 3.根据权利要求1所述的一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 步骤1)所述的电网公司规划决策模型， 是以电网公司的期望投资成本最低为目标 建立电网公司的支付函数FP， 建立电网公司的支付函数FP综合考虑的经济因素包括： 电力公 司分布式能源等值年投资费用以及网损费用、 电力公司从微电网购电费用、 降损收益、 电网 公司售电收益、 电力公司可 再生能源发电补贴、 延缓电网升级改造收益； 具体表示 为： 其中： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113935551 A 2式中， 为电力公司分布式能源等值年投资费用， 为网损费用， 为电力公司从 微电网购电费用， 为电力公司售电收益， 为电力公司可再生能源发电补 贴， 为 延缓电网升级改造收益； Ci， dgp为电力公司对第i种分布式电源装机单位容量的投资费用， N 为分布式电源种类， Mi为第i种分布式电源 配置台数， r为资金 贴现率； pi为第i种分布式电源 单台容量， Ti为第i种分布 式电源使用寿命； cep为配电网扩建单位容量的投资费用， IR为通 货膨胀率； Ydelay为延缓配电网升级建设的年 数； τ为负荷年增长率； α 为建设微电网峰值负荷 削减比。 4.根据权利要求1所述的一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 步骤1)所述的用户规划决策模型， 是以用户的期 望可靠性成本最低为目标， 并考虑 可靠性电价建立用户的支付函数FU， 建立用户支付函数考虑的经济因素包括： 用户购电费 用、 补贴费用； 具体表示 为： 其中： 式中， 为用户购电费用， 为用户补贴费用， Ccp为可靠性电价， Py为预计年用电量， M为用户总数， Ccp， j为第j个用户的可靠性电价。 5.根据权利要求1所述的一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 步骤2)所述的博 弈规划模型， 包括： (1)博弈参与者： 由分布式电源投资运营商、 电网公司、 用户作为配电网的规划博弈参 与者构成三方 博弈， 分别用D、 P、 U表示3个参与者。 (2)参与者策略： 当三方进行博弈时， 策略分别为分布式电源选址定容， 配电网网架规 划， 用户电价制定， 分别以SD， SP， SU表示； (3)博弈规划模型： 设定 本次博弈三方信息 完全公开， 博 弈规划模型表示 为： 式中， 为分布式电源选址定容最优结果， 为配电网网架规划最优结果， 为用户可 靠性电价制定最优结果， 故 为博弈规划模型的均衡策略。 6.根据权利要求1所述的一种考虑可靠性电价和多主体博弈的配电网规划方法， 其特 征在于， 步骤2)所述的预设约束条件， 包括： (1)光伏阵列数量约束 NPVmin≤NPV≤NPVmax权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113935551 A 3