本技术提供了一种考虑电动汽车的电_碳联合市场定价策略;在大量电动汽车接入电网充电的前提下,为了实现电_碳联合市场的收益最大化,同时平衡电_碳联合市场各利益主体的关系,建立了基于完全动态信息博弈和序贯博弈的竞价模型。该策略包括以下步骤:采集电_碳联合市场数据;定义电_碳联合市场收益优化目标;构造市场竞价博弈机制;使用交替方向乘子法(ADMM)对竞价博弈策略进行优化,获得理想情况下的定价;结合实际成本获得理想场景下博弈的决策偏差;结合用户充电成本不断调整定价,减小决策偏差;当决策偏差达到合理范围时,获得最优定价。
背景技术
随着低碳技术的不断进步,众多支持性政策的实施加速了电动汽车(EV,electricvehicle)产业的发展。作为低碳技术的重要组成部分,EV的数量正迅速增长。但是,EV充电的不确定性对电力系统负荷稳定性构成了挑战,可能会削弱电力市场的利润。此外,无序的充电行为可能导致能源配置效率低下,造成间歇性可再生能源的浪费,进而影响EV预期的碳减排效果。
EV充电需求的时空随机性和波动性对电力市场构成了挑战,而电力市场的定价策略通过调节用户充电行为,有效优化了电力系统的运行,提升了电网的稳定性和经济性。EV充电行为的合理规划取决于是否能平衡电力市场中各利益主体的利益,一方面各利益主体都有各自的优化目标,另一方面各利益主体的决策又相互影响,从而综合多主体利益均衡的博弈论成为了有力的定价工具。目前博弈论在电力市场各主体利益均衡方面的研究主要有两个方向:第一种是建立合作博弈模型,电力市场的各利益主体间综合考虑现有资源和限制条件,以各主体联盟利益最大化为优化目标,做出合理的定价策略;第二种是建立非合作博弈模型,各利益主体均已自身利益最大化为优化目标,独自参与定价策略优化和充电行为规划过程,分别做出有利于自身的决策。上述方法在解决单一的电力市场的定价优化和充电行为规划问题均有较好的效果。然而,这些方法只考虑了各主体经济利益的最大化,没有对充电过程中EV额外产生的碳排放量进行有效的优化,忽略了各利益主体对碳减排的诉求。
当前,碳排放权交易作为一种量化指标,允许各利益相关者在市场上进行买卖,以满足他们对减少碳排放的需求。这种机制主要通过增加可再生能源的利用,减少燃煤发电的比例,来降低碳排放。然而,可再生能源的低能量密度和不稳定性,结合电动汽车(EV)用户数量的增加,可能会在高峰时段导致电网的充电需求激增。这种需求的激增不仅可能降低发电设施和电网资产的效率,还可能导致电力资源的浪费,进而对电动汽车的共享充电服务产生负面影响。
因此,开发一种能够同时保障电力市场盈利能力和碳减排效果,耦合电力市场和碳交易市场的电_碳联合市场交易机制,且能有效规划EV充电行为的策略显得尤为迫切。
实现思路