光伏微電網(wǎng)的多主體合作運(yùn)營(yíng)模式及效益分配

光伏微電網(wǎng)的多主體合作運(yùn)營(yíng)模式及效益分配周楠;樊瑋;劉念;林心昊;張建華;雷金勇【摘要】新電改方案允許擁有分布式電源的用戶或微電網(wǎng)系統(tǒng)參與電力交易，有利于微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益的提高.該研究針對(duì)由多方經(jīng)濟(jì)主體構(gòu)成的微電網(wǎng),包括光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶等，分析了電力市場(chǎng)環(huán)境下光伏微電網(wǎng)內(nèi)各主體的市場(chǎng)交易模式,分析形成聯(lián)盟的動(dòng)力，提出各經(jīng)濟(jì)主體之間合作博弈的模型.光伏微電網(wǎng)以最大化聯(lián)盟收益為目標(biāo)采用分時(shí)調(diào)度模型，對(duì)各主體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，并采用Shapley值法根據(jù)各個(gè)主體的貢獻(xiàn)度對(duì)收益進(jìn)行了分配.可見(jiàn)，合作模式下光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶均提高了經(jīng)濟(jì)效益，各方的效益相互間達(dá)到平衡，計(jì)算復(fù)雜度低，有利于促進(jìn)光伏微電網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展.【期刊名稱(chēng)】《電網(wǎng)與清潔能源》【年(卷)，期】2016(032)005【總頁(yè)數(shù)】8頁(yè)(P134-141)【關(guān)鍵詞】光伏微電網(wǎng);多主體運(yùn)營(yíng);分時(shí)調(diào)度;合作博弈;Shapley值法【作者】周楠;樊瑋;劉念林心昊漲建華;雷金勇【作者單位】華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京102206;華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京102206;華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京102206;華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京102206;華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,北京102206;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，廣東廣州510080【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TM315隨著國(guó)家新能源政策的推廣、智能電網(wǎng)的建設(shè)、海洋/海島戰(zhàn)略的實(shí)施以及電力市場(chǎng)改革的推進(jìn)，微電網(wǎng)的重要性已逐步上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，是〃互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用。在電力用戶側(cè)逐漸出現(xiàn)以分布式光伏和儲(chǔ)能為核心元件、綜合利用可控負(fù)荷資源的用戶側(cè)光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)?；诂F(xiàn)有的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，光伏微電網(wǎng)通常由多方經(jīng)濟(jì)主體構(gòu)成，包括光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶等。各利益主體在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中追求實(shí)現(xiàn)利益最大化?，F(xiàn)階段由于儲(chǔ)能器件價(jià)格昂貴，配置儲(chǔ)能后，光伏微電網(wǎng)整體上不具備直接的經(jīng)濟(jì)收益，儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商參與微電網(wǎng)的積極性低。新電改方案〃有序向社會(huì)資本放開(kāi)配售電業(yè)務(wù)”［3］，鼓勵(lì)社會(huì)資本投資成立售電主體，允許其從發(fā)電企業(yè)購(gòu)買(mǎi)電量向用戶銷(xiāo)售，允許擁有分布式電源的用戶或微電網(wǎng)系統(tǒng)參與電力交易。這有利于微電網(wǎng)內(nèi)各主體經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，將微電網(wǎng)內(nèi)各主體的投資及獲取的效益進(jìn)行有效區(qū)分，尤其是對(duì)市場(chǎng)主體的經(jīng)濟(jì)效益分析，基本滿足各利益主體的效益需求，并促使各方的效益相互間達(dá)到平衡，是直接決定光伏微電網(wǎng)項(xiàng)目是否可以順利規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵因素。目前，對(duì)于光伏微電網(wǎng)的研究很多集中在系統(tǒng)優(yōu)化［4-5］、控制保護(hù)［6-7］等方面，也有一些文獻(xiàn)研究了分布式光伏的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、經(jīng)濟(jì)分析［8-9］。文獻(xiàn)［8］以微電網(wǎng)凈收益最大為目標(biāo)函數(shù)建立了分布式光伏余電上網(wǎng)的綜合決策調(diào)度模型，評(píng)估了光伏容量及上網(wǎng)電價(jià)對(duì)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的影響；文獻(xiàn)［9］建立了分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)流程，對(duì)統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)、合同能源管理、自發(fā)自用3種運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行了成本/效益分析。從現(xiàn)有研究成果來(lái)看，大部分關(guān)注的是微電網(wǎng)整體運(yùn)行時(shí)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)分析，很少有文獻(xiàn)研究微電網(wǎng)內(nèi)各經(jīng)濟(jì)主體的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，用戶側(cè)光伏微電網(wǎng)作為一種新型的能源系統(tǒng)，其運(yùn)營(yíng)模式、用戶需求、經(jīng)濟(jì)效益等方面尚不完善，其發(fā)展過(guò)程中面臨眾多的不確定因素和風(fēng)險(xiǎn)。本研究著重對(duì)光伏微電網(wǎng)內(nèi)各主體的市場(chǎng)交易模型進(jìn)行分析，提出各經(jīng)濟(jì)主體之間合作博弈的模型，分析形成聯(lián)盟的動(dòng)力，提出光伏微電網(wǎng)分時(shí)調(diào)度模型以最大化聯(lián)盟收益，并采用Shapley值法根據(jù)各個(gè)主體的貢獻(xiàn)度對(duì)收益進(jìn)行分配，促進(jìn)各方的效益相互間達(dá)到平衡。1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光伏微電網(wǎng)是有效融合了先進(jìn)電力電子技術(shù)、分布式光伏發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)以及監(jiān)控保護(hù)技術(shù)的小容量分散功能系統(tǒng)，本研究所述的光伏微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括光伏運(yùn)營(yíng)商（Photovoltaic，PV）、光伏DC/AC逆變器、儲(chǔ)能（BatteryStorage，BS）運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能雙向AC/DC變流器、用戶（Users，U）和控制中心等組成，通過(guò)并網(wǎng)點(diǎn)與大電網(wǎng)相連。1.2光伏微電網(wǎng)商業(yè)模型從價(jià)值觀點(diǎn)出發(fā)建立光伏微電網(wǎng)商業(yè)模型如圖2所示。光伏微電網(wǎng)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境包括：政府、微電網(wǎng)投資商、微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、電網(wǎng)和用戶。1） 政府：微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的夕卜部環(huán)境主要為政府規(guī)制，政府負(fù)責(zé)對(duì)電力的買(mǎi)賣(mài)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)管，制定相關(guān)政策激勵(lì)或者法律規(guī)定。2） 微電網(wǎng)投資商：負(fù)責(zé)建設(shè)光伏微電網(wǎng)項(xiàng)目的總體規(guī)劃、勘察和施工，分布式電源及二次系統(tǒng)等投資；項(xiàng)目完工后，或自身參與微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，或以租賃方式交給微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行后期運(yùn)營(yíng)管理，以保證較為穩(wěn)定的收益、降低運(yùn)營(yíng)等風(fēng)險(xiǎn)，還可享受一系列優(yōu)免政策和投資補(bǔ)貼。3） 微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商：負(fù)責(zé)微電網(wǎng)的合理運(yùn)營(yíng)，減少微電網(wǎng)從外部電網(wǎng)買(mǎi)電支出，提高向夕卜部電網(wǎng)賣(mài)電收益，降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。微電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)與收益息息相關(guān)。運(yùn)營(yíng)主體不同，其收益分配亦不同。微電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)主體分為單一運(yùn)營(yíng)主體和多方運(yùn)營(yíng)主體。4） 電網(wǎng)：與光伏微電網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)往來(lái)，主要包括：購(gòu)售電業(yè)務(wù)、調(diào)峰調(diào)頻業(yè)務(wù)、輔助服務(wù)業(yè)務(wù)等。再者，通過(guò)微電網(wǎng)輔助平衡電網(wǎng)負(fù)荷曲線等，電網(wǎng)可獲得輔助服務(wù)收益。5）用戶：用戶根據(jù)自身的用電特性從微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商處購(gòu)買(mǎi)分布式電源產(chǎn)生的電能，以此降低其電力支出，并獲得部分收益，如熱能或輔助服務(wù)等。其次，用戶在高峰時(shí)段減少用電量，減少昂貴的高峰用電時(shí)間，不僅能減少電費(fèi)還能夠提高系統(tǒng)的效率和電能質(zhì)量。1.3多主體合作運(yùn)營(yíng)模式在現(xiàn)行的分布式光伏上網(wǎng)政策中，除去政府補(bǔ)貼后，按照燃煤機(jī)組標(biāo)桿電價(jià)實(shí)行的上網(wǎng)電價(jià)明顯低于工商業(yè)電價(jià)［10］。除政府補(bǔ)貼外，光伏系統(tǒng)發(fā)出的電能全部上網(wǎng)獲得的收益低。本研究考慮光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶組成聯(lián)盟，在聯(lián)盟內(nèi)共享光伏發(fā)電量，并以直供電價(jià)交易，減少以較低價(jià)格向大電網(wǎng)倒送的功率。為消除直供電價(jià)相對(duì)于電網(wǎng)電價(jià)和上網(wǎng)電價(jià)的電價(jià)水平對(duì)各主體形成聯(lián)盟收益提高的影響，設(shè)定直供電價(jià)等于電網(wǎng)電價(jià)。通常情況下，微電網(wǎng)內(nèi)共享電能的直供電價(jià)低于電網(wǎng)電價(jià)，高于上網(wǎng)電價(jià)，能使買(mǎi)賣(mài)雙方獲益提高。獨(dú)立模式與合作模式下各主體運(yùn)營(yíng)方式對(duì)比如表1所示。1） 光伏運(yùn)營(yíng)商：獨(dú)立模式下光伏發(fā)電均由大電網(wǎng)按上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)；聯(lián)盟內(nèi)僅包含光伏和用戶時(shí)，首選光功率自消納，光伏運(yùn)營(yíng)商與用戶之間以電網(wǎng)電價(jià)結(jié)算，光功率過(guò)剩時(shí)由大電網(wǎng)按上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)；聯(lián)盟內(nèi)同時(shí)包含光伏、用戶和儲(chǔ)能時(shí)，微電網(wǎng)執(zhí)行合作模式下的分時(shí)調(diào)度。2） 儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商：為降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，設(shè)定儲(chǔ)能系統(tǒng)不能進(jìn)行低儲(chǔ)高發(fā)套利，僅可向用戶供電。因此，獨(dú)立模式下儲(chǔ)能主要用于保證微電網(wǎng)可靠性，無(wú)直接經(jīng)濟(jì)效益；聯(lián)盟內(nèi)僅包含儲(chǔ)能和用戶時(shí)，儲(chǔ)能在電價(jià)低谷充電，在電價(jià)高峰時(shí)供給用戶負(fù)荷，儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商與用戶之間以電網(wǎng)電價(jià)結(jié)算，功率缺額由大電網(wǎng)補(bǔ)充；聯(lián)盟內(nèi)同時(shí)包含光伏、用戶和儲(chǔ)能時(shí)，微電網(wǎng)執(zhí)行合作模式下的分時(shí)調(diào)度。3）用戶：獨(dú)立模式下，用戶向電網(wǎng)購(gòu)電滿足負(fù)荷要求；聯(lián)盟內(nèi)含光伏時(shí)，優(yōu)先選擇消納光伏系統(tǒng)發(fā)出的電能，其次，由儲(chǔ)能系統(tǒng)低儲(chǔ)高放為用戶供電。2.1獨(dú)立模式獨(dú)立模式下，光伏運(yùn)營(yíng)商PV的光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能，由電網(wǎng)公司以光伏上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)，國(guó)家光伏財(cái)政補(bǔ)貼歸光伏運(yùn)營(yíng)商所有；用戶U以電網(wǎng)售電電價(jià)向電網(wǎng)買(mǎi)電。獨(dú)立模式下電價(jià)機(jī)制如圖3所示。則獨(dú)立模式下3個(gè)主體的收益分別為：式中：CPV，0，CBS，0，CU，0分別為獨(dú)立模式下光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶典型日收益；PPV（t），Pd（t）分別為光伏出力、負(fù)荷功率；Pb，c（t），Pb，dc（t）分別為儲(chǔ)能充電、放電功率；Tc，Tdc，T分別為儲(chǔ)能充放電時(shí)長(zhǎng)和典型日時(shí)長(zhǎng)（24h）；Ve，Vi（t），VPV分別為光伏上網(wǎng)電價(jià)、電網(wǎng)售電電價(jià)及光伏補(bǔ)貼電價(jià)，元/（kW?h）。2.2合作模式合作模式下，光伏微電網(wǎng)分時(shí)調(diào)度策略如圖4所示。其中，假設(shè)儲(chǔ)能電池中僅剩余剛性容量時(shí)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)（stateofcharge,SOC）為數(shù)值M。C1至C10分別表示Casel至Case10發(fā)生的次數(shù)。）光伏出力大于負(fù)荷時(shí)，Case1，電價(jià)高峰時(shí)段，光伏對(duì)負(fù)荷供電，且多余的光伏為儲(chǔ)能電池充電；Case2，若儲(chǔ)能電池已充滿，多余光伏上網(wǎng)；Case3，電價(jià)低谷時(shí)段，儲(chǔ)能電池未充滿，多余光伏和主網(wǎng)共同為儲(chǔ)能電池充電；Case4，若儲(chǔ)能電池已充滿，多余光伏上網(wǎng)；Case5，電價(jià)平時(shí)段，儲(chǔ)能電池?zé)o充放，多余光伏上網(wǎng)。）光伏出力小于負(fù)荷時(shí)，Case6，電價(jià)高峰時(shí)段，儲(chǔ)能電池SOC高于M，光伏、儲(chǔ)能電池和主網(wǎng)共同對(duì)負(fù)荷供電；Case7，儲(chǔ)能電池不高于M，光伏和主網(wǎng)共同對(duì)負(fù)荷供電；Case8，電價(jià)低谷時(shí)段，儲(chǔ)能電池未充滿，除光伏和主網(wǎng)共同對(duì)負(fù)荷供電外，主網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能電池充電；Case9，電價(jià)低谷時(shí)段，儲(chǔ)能電池已充滿，光伏和主網(wǎng)共同對(duì)負(fù)荷供電；Case10，電價(jià)平時(shí)段，儲(chǔ)能電池?zé)o充放，光伏和主網(wǎng)共同對(duì)負(fù)荷供電。光伏運(yùn)營(yíng)商PV以直供電價(jià)對(duì)用戶直供光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能，國(guó)家光伏財(cái)政補(bǔ)貼歸光伏運(yùn)營(yíng)商所有；多余光伏一部分用于儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，另一部分由電網(wǎng)公司以光伏上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)。儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商存儲(chǔ)光伏余電，在光伏不足且在用電峰值電價(jià)時(shí)段對(duì)用戶供電。用戶所用的電能來(lái)源于光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能及電網(wǎng)，電費(fèi)均按當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司售電電價(jià)進(jìn)行結(jié)算。合作模式下電價(jià)機(jī)制如圖5所示。則合作模式下3個(gè)主體的收益分別為：式中：CPV，1，CBS，1，CU，1分別為合作下模式光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶典型日收益；Pb，c，PV（t）、Pb，c，G（t）分別為光伏、電網(wǎng)向儲(chǔ)能的充電功率；Pd，PV（t），Pb，dc（t）分別為光伏、儲(chǔ)能向負(fù)荷供給的電能功率；Pe（t）為光伏上網(wǎng)功率。2.3儲(chǔ)能運(yùn)行約束考慮到電池放電倍率對(duì)電池壽命的影響，結(jié)合文獻(xiàn)［11］，儲(chǔ)能充放電模型表達(dá)式為：式中：Eb為儲(chǔ)能電池容量；Pc、Pdc分別為儲(chǔ)能充放電功率；￡c,￡dc為儲(chǔ)能是否充放電的二進(jìn)制數(shù)，1為充放電，二者其中必有一個(gè)為1；nc、ndc分別為儲(chǔ)能充放電效率；SSOC為儲(chǔ)能電池的荷電狀態(tài)；SSOCmax、SSOCmin分別為荷電狀態(tài)的最大值和最小值；DOD為儲(chǔ)能電池的放電深度；Erate為儲(chǔ)能電池的額定容量。儲(chǔ)能電池需滿足在典型日丁個(gè)時(shí)段內(nèi)完成一次充放電循環(huán)，即典型日結(jié)束時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)僅保留剛性容量時(shí)儲(chǔ)能電池的SOC值。3.1合作博弈理論合作博弈是與非合作博弈對(duì)稱(chēng)的一種博弈類(lèi)型，指參與者能夠聯(lián)合達(dá)成一個(gè)具有約束力且可強(qiáng)制執(zhí)行的協(xié)議的博弈類(lèi)型。合作博弈中最重要的兩個(gè)概念是聯(lián)盟和分配［12］。對(duì)于整個(gè)聯(lián)盟來(lái)講，整體收益大于其每個(gè)主體單獨(dú)經(jīng)營(yíng)時(shí)的收益之和。對(duì)于分配來(lái)講，每個(gè)參與者從聯(lián)盟中分配到的收益不小于單獨(dú)經(jīng)營(yíng)所得收益。合作之所以能夠增進(jìn)雙方的利益，就是因?yàn)楹献鞑┺哪軌虍a(chǎn)生一種合作剩余。至于合作剩余在博弈各方之間如何分配，取決于博弈各方的力量對(duì)比和制度設(shè)計(jì)。獨(dú)立和合作模式下各主體收益對(duì)比如圖6所示，對(duì)于聯(lián)盟內(nèi)共享的電能，相對(duì)于光伏直接全部上網(wǎng)所增加的收益就是本合作博弈模型中的“合作剩余”。通過(guò)以合理的分配方式對(duì)這部分〃合作剩余”進(jìn)行分配，分布式光伏、儲(chǔ)能和用戶就可以分別提高自身的收益，因此三者之間有形成合作聯(lián)盟的動(dòng)力。3.2Shapley值法確定光伏微電網(wǎng)合作聯(lián)盟總體收益之后，還需要所能分配的利益。所謂分配就是博弈的一個(gè)n維向量集合，即每個(gè)參與人都要得到相應(yīng)的分配。n維的分配向量稱(chēng)為博弈的〃解”。定義：合作博弈(N,v),N={1,2，…，n},對(duì)于每個(gè)參與人iEN,給予一個(gè)實(shí)值參數(shù)xi，形成維向量x=(x1,x2,...,xn)且其滿足：則稱(chēng)x是聯(lián)盟K的一個(gè)分配方案［13］。Shapley值法是用于一種解決多人合作博弈問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法，用于解決多個(gè)個(gè)體合作的收益分配問(wèn)題。它的優(yōu)點(diǎn)就是將收益按主體的邊際貢獻(xiàn)進(jìn)行分?jǐn)?，參與人獲得的收益等于他對(duì)所參與聯(lián)盟邊際貢獻(xiàn)的平均值［14］。假設(shè)個(gè)體集合為K={1,2，…，捋，對(duì)于K中的任一子集S(表示k個(gè)個(gè)體中的任—組合)，定義效益函數(shù)F(S)為該子集的合作模型下社區(qū)的總收益，滿足F(中)=0,且F(S1+S2)>F(S1)+F(S2)，則該集合中所有個(gè)體的合作可以采用Shapley值法進(jìn)行效益分配。在k個(gè)主體的合作中，各個(gè)主體分配所得的效益為Vi，即成為Shapley值。它與效益函數(shù)有關(guān)，其計(jì)算公式為：式中：S為集合K中所有包含第i個(gè)主體的子集；|S|為子集S中包含的主體個(gè)數(shù)。F(S)-F(S-{i})體現(xiàn)了第i個(gè)主體對(duì)聯(lián)盟S的貢獻(xiàn)值。W(|S|)為聯(lián)盟S出現(xiàn)的概率，計(jì)算公式為：4.1研究對(duì)象及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)選取廣東某光伏微電網(wǎng)為研究對(duì)象，對(duì)獨(dú)立模式和合作模式下光伏微電網(wǎng)的分時(shí)調(diào)度模型進(jìn)行仿真。園區(qū)分布式光伏、逆變器等一些相關(guān)設(shè)備由某太陽(yáng)能投資有限公司投資建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，由某儲(chǔ)能投資公司投資建設(shè)微電網(wǎng)設(shè)備資產(chǎn)(如中央控制器，儲(chǔ)能設(shè)備等)，從而組成光伏微電網(wǎng)。光伏系統(tǒng)的發(fā)電容量共157kW，接入儲(chǔ)能系統(tǒng)31.7kW?h,逆變器44kW，基本電氣拓?fù)淙鐖D7示。典型日光伏與負(fù)荷的功率曲線如圖8所示?？梢?jiàn)，9:00-17:00之間光伏出力大于負(fù)荷，此外，日耗電量在24h內(nèi)變化很大，基本呈現(xiàn)為白天處于負(fù)荷低谷、夜間處于用電高峰的規(guī)律，其中由于家庭傍晚做晚飯需要在19:00-21:00出現(xiàn)用電小高峰。模型中電網(wǎng)售電電價(jià)Vi(t)取廣州居民生活用電峰谷電價(jià)，如表2所示，光伏上網(wǎng)電價(jià)Ve為0.38元/(kW-h)，光伏補(bǔ)貼為0.42元/(kW-h)o4.2收益分配分析獨(dú)立與合作模式的收益對(duì)比結(jié)果如表3所示。其中，負(fù)值表示成本，正值表示收益。由表3可知，3個(gè)主體在合作模式下相比于獨(dú)立模式獲得了更高的經(jīng)濟(jì)效益。增加的收益即為Shapley值法需要分配的總收益F(K)=78.13。通過(guò)Shapley值法，可計(jì)算得到3個(gè)主體的收益分別如表4一表6所示?？傻肬應(yīng)分配得到的收益為可得PV應(yīng)分配得到的收益，即光伏運(yùn)營(yíng)商的收益為可得BS應(yīng)分配得到的收益，即儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的收益為可見(jiàn)，3個(gè)主體分配得到的效益總和等于3個(gè)主體合作的總收益，即滿足通過(guò)Sharply分配，各主體最終的收益如表7所示?？梢钥闯?，合作模式下光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶均提高了可觀的經(jīng)濟(jì)效益?；诂F(xiàn)有的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，微電網(wǎng)通常由多方經(jīng)濟(jì)主體構(gòu)成，包括光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和普通用戶等。新電改方案允許擁有分布式電源的用戶或微電網(wǎng)系統(tǒng)參與電力交易，有利于微電網(wǎng)內(nèi)各主體經(jīng)濟(jì)效益的提高。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，本研究對(duì)光伏微電網(wǎng)內(nèi)各主體的市場(chǎng)交易模型進(jìn)行分析，分析形成聯(lián)盟的動(dòng)力，提出各經(jīng)濟(jì)主體之間合作博弈的模型。光伏微電網(wǎng)以最大化聯(lián)盟收益為目標(biāo)采用分時(shí)調(diào)度模型，對(duì)各主體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，并采用Shapley值法根據(jù)各個(gè)主體的貢獻(xiàn)度對(duì)收益進(jìn)行了分配?？梢钥闯?，合作模式下光伏運(yùn)營(yíng)商、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和用戶均提高了經(jīng)濟(jì)效益，且各方的效益相互間達(dá)到平衡，有利于促進(jìn)光伏微電網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)模化發(fā)展。周楠（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槲㈦娋W(wǎng)儲(chǔ)能配置與規(guī)劃運(yùn)營(yíng)；樊瑋（1992-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槲㈦娋W(wǎng)能量管理與在線優(yōu)化；劉念（1981—），男，博士，副教授，研究方向?yàn)殡娏π畔踩⒅悄芘溆秒娕c微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)；林心昊（1992—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槲㈦娋W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)；張建華（1952—），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析與控制；雷金勇（1982—），男，工程師，博士，研究方向?yàn)樾履茉春椭悄茈娋W(wǎng)?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】陳煒，艾欣，吳濤，等.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響研究綜述[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2013,33(2):26-39.CHENWei,AIXin,WUTao,etal.Influenceofgridconnectedphotovoltaicsystemonpowernetwork[J].ElectricPowerAutomationEquipment,2013,33(2):26-39(inChinese).劉君，韓士博，曾華榮，等.基于實(shí)物期權(quán)理論的光伏發(fā)電投資決策模型[J].節(jié)能技術(shù)，2013(1):75-78.LIUJun,HANShibo,ZENGHuarong,etal.Thephotovoltaicpowergenerationinvestmentdecision-makingmodelbasedonrealoptionstheory[J].EnergySavingTechnology,2013(1):75-78(inChinese).中共中央，國(guó)務(wù)院.關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)：中發(fā)[2015]9[R].北京：中共中央，國(guó)務(wù)院，2015.陳征，肖湘寧，路欣怡，等.含光伏發(fā)電系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)充電站多目標(biāo)容量?jī)?yōu)化配置方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2013,28(7):238-248.CHENZheng,XIAOXiangning,LUXinyi,etal.MultiobjectiveoptimizationforcapacityconfigurationofPV-basedelectricvehiclechargingstations[J].TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety,2013,28(7):238-248.(inChinese).劉念，唐霄，段帥，等.考慮動(dòng)力電池梯次利用的光伏換電站容量?jī)?yōu)化配置方法[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013,33(4):34-44.LIUNian,TANGXiao,DUANShuai,etal.CapacityoptimizationmethodforPV-basedbatteryswappingstationsconsideringsecond-useofelectricvehiclebatteries[J].ProceedingsoftheCSEE,2013,33(4):34-44(inChinese).寇鳳海.分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)損的影響[J].電網(wǎng)與清潔能源，2011,27(11):62-68.KOUFenghai.Impactofdistributedphotovoltaicpowersourcesondistributionnetworkloss[J].PowerSystemandCleanEnergy,2011,27(11):62-68(inChinese).茆美琴，金鵬，張榴晨，等.工業(yè)用光伏微電網(wǎng)運(yùn)行策略優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)性分析凹.電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2014,29(2):35-45.MAOMeiqin,JINPeng,ZHANGLiuchen,etal.OptimizationofoperationstrategiesandeconomicanalysisofPVmicrogridsforindustries[J].TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety,2014,29(2):35-45(inChinese).肖浩，裴瑋，孔力，等.考慮光伏余電上網(wǎng)的微電網(wǎng)出力決策分析及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014,38(10):10-16.XIAOHao,PEIWei,KONGLi,etal.Decisionanalysisandeconomicbenefitevaluationofmicrogridpoweroutputconsideringsurplusphotovoltaicpowersellingtogrid[J].AutomationofElectricPowerSystems,2014,38(10):10-16(inChinese).蘇劍，周莉梅，李蕊.分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的成本/效益分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013,33(34):50-56.SUJian,ZHOULimei,LIRui.Cost-benefitanalysisofdistributedgrid-connectedphotovoltaicpowergeneration[J].ProceedingsoftheCSEE,2013,33(34):50-56(inChinese).