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在“能源转型“和“双碳目标”的双重作用下,我国新能源呈爆发式增长状态,但由风、光资源的间歇性、波动性导致的弃风和弃光问题始终存在,为风电、光伏配置以储能为代表的灵活性资源,构成多能互补联合系统成为当下解决该问题的有效手段。储能参与的多能互补系统的发展致使优化调度问题趋于复杂,其调度模式也随着电力市场环境的变化而转变,传统公平性调度期望公平地对待发电主体,一般以各电厂发电进度相当表征公平性,传统公平性调度在保证公平性时通常以牺牲经济性为代价,二者间缺乏协调机制,不符合多个新能源主体参与调度的情景。因此,在保证多能互补系统运行稳定性的情况下,同时考虑多个参与主体的经济性和公平性,研究合理的调度策略具有重大理论和实践意义,为此,本文做了以下研究:(1)论文首先阐述了博弈论的理论基础,其次详细分析了风电、光伏、抽水蓄能电站和光热电站(Concentrating Solar Power,CSP)的运行特性,并分别建立了数学模型,描述了抽水蓄能电站作为储能构成风光储联合系统的运行特性,最后,基于博弈论基础和各电站的运行特性,概述了风光储合作博弈的构成原理,分析了博弈要素,为优化调度模型的建立奠定了基础。(2)针对新能源电力系统优化调度中,多个新能源主体参与决策的公平性问题,提出采用基尼系数为表征新能源调度公平性的指标。在对比传统“三公”调度公平性原则和现存新能源调度公平性原则的基础上,将基尼系数公平性约束推广到新能源电力系统的优化调度中,得到以基尼系数表征的新能源调度公平性约束条件。(3)针对多主体参与决策的优化调度模式中公平性与经济性无法兼顾,缺乏协调机制的问题。提出了一种计及公平性的多源合作博弈双层优化调度模型。在双层优化模型的上层引入虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)的概念,以风电、光伏、抽水蓄能电站和CSP电站构成VPP,作为独立电厂参与大电网优化调度,以总成本最小为目标函数建立考虑公平性的优化调度模型;下层模型以上层VPP出力结果为输入变量,将VPP内各组成部分作为博弈参与者,建立基于合作博弈理论的优化调度模型,协调分配并修正上层出力结果。设置算例验证模型有效性,分析表明:新能源VPP参与电网调度能够提高新能源消纳量,基尼系数表征的公平性与调度经济性之间存在负相关关系,且该调度模式可通过调节公平性约束中的基尼系数值调节经济性与公平性的平衡,有效协调调度系统对经济性和公平性的偏重程度。(4)针对电力市场环境下,多能协调优化运行系统中风电、光伏出力不确定性问题。提出了一种计及公平性的风光储多源合作博弈鲁棒优化调度模型。首先构建了风力发电、光伏发电、抽水蓄能电站和CSP电站为发电单元的多源发电系统,在发电系统内部建立计及公平性的合作博弈优化调度模型,其次,在合作博弈模型的基础上,结合鲁棒优化理论,引入鲁棒因子将含有不确定性的约束条件转化为确定性约束实现模型鲁棒化,最后,设置算例验证模型的有效性,分析表明:模型具有灵活性,能适应不同稳定性要求下的运行需求,系统运营者可通过调节鲁棒系数调节对系统随机性的包容性;相比于非合作博弈情景下的收益,采用合作博弈时系统的总体收益高,能够充分发挥合作博弈的优势,促进新能源联合系统的可靠运行。