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第48卷第4期2024年2月25日电力系统自动化Vol.48No.4Feb.25,2024

DOI：520230920003AutomationofElectricPowerSystems

考虑多能耦合共享储能的微网多智能体混合博奔协调优化

林墨涵，刘佳，唐早，曾平良，蒋标，马公瑾

（杭州电子科技大学自动化学院，浙江省杭州市310018）

摘要：冷热电耦合的共享储能可以更显著地提高微网多种能源的利用效率与消纳水平。然而，多

能耦合的共享储能进一步增加了多微网之间协调运行的难度，故而提出了一种考虑多能耦合共享

储能的微网多智能体混合博奔协调优化模型。首先，围绕多能耦合共享储能进行建模，从冷、热、电

3个维度构建元件的运行模型。其次，提出了一种计及多能耦合共享储能协作的微网混合博奔双

层协调调度模型。上层部分为基于主从博奔的微网运营商日内电价优化模型，以微网运营商的日

内收益最大化为目标，综合考虑电价上下限约束和购售电价平均值约束，为下层协作运行提供响应

电价；下层部分为基于合作博奔的微网间协作运行策略模型，以产消者和共享储能电站的合作成本

为目标，综合考虑机组出力上下限约束和功率平衡约束，为上层反馈合作成本用于指导电价优化调

整。然后，在混合博奔模型求解时，以电价变动率为收敛判据，同时采用二分法处理电价约束以加

速模型求解。最后，采用多智能体协调优化的微网系统验证了所提方法的有效性。

关键词：共享储能；冷热电联产；混合博奔；定价机制；综合能源系统

0引言分析火电机组企业决策及其对市场运行的影响，并

激励火电机组报价，形成了高比例可再生能源电力

在“碳达峰·碳中和”目标和新型电力系统的背

市场互利共赢的格局。文献[12-13]针对共享储能

景下，中国能源系统迫切需要实现从高碳到低碳的

转型1-2]。新能源的大规模入网恰恰是能源结构向集中式与分布式的运营模式进行对比，通过负荷灵

活性以及敏感性分析可知，采用集中式储能投资并

低碳转型的重要手段。由于新能源的随机性与波动

进行电量共享的运营模式更具经济性。文献[14]为

性，需要在新型电力系统中引入储能系统对风、光等

了解决微网中共享储能的成本分摊问题，提出改进

新能源进行消纳以降低其随机性所造成的能源浪

的Shapley值法进行分摊，以共享储能成本最小为

费。然而，传统的储能电站往往服务于单一的可再

优化目标进行建模分析。文献[15-17]提出在综合

生能源电站，其商业模式简单，不足以实现储能的经

能源竞争型代理模式下建立零售侧市场演化博奔模

济运行[3-5]。共享储能则是一种新型储能交易模式，

型，验证了演化博奔理论和套利交易在市场主体行

能够在以新能源为主导的新型电力系统建设中发挥

为分析中的有效性。文献18-19]考虑了区域内部

重要作用[6-7]。与单一应用场景相比，多应用场景参

多个综合能源系统的多能交互，提出了一个包含多

与电网辅助服务的共享储能系统具有调度运行更高

个子综合能源系统的多综合能源系统优化调度模

效、安全质量更可控18]、经济效益更突出[9]等优点。