新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室（華北電力大學(xué)）、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院的研究人員劉念、趙璟等，在2018年第8期《電工技術(shù)學(xué)報》上撰文指出，并網(wǎng)型光伏微電網(wǎng)直接與配電網(wǎng)交易是最常見的市場交易模式。

　　針對光伏微電網(wǎng)群，提出一種基于合作博弈論的市場交易模型，通過智能通信、控制系統(tǒng)實現(xiàn)光伏微電網(wǎng)群之間的部分信息共享，建立光伏微電網(wǎng)群的合作聯(lián)盟，使有余電的微電網(wǎng)能量與缺電的微電網(wǎng)能量互用，提高聯(lián)盟整體收益。

　　采用Shapley值法對聯(lián)盟收益進(jìn)行分配，并根據(jù)微電網(wǎng)所分收益大小提出一個實時交易結(jié)算規(guī)則，完成微電網(wǎng)與微電網(wǎng)、微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的交易結(jié)算。仿真算例證明了該模型的有效性。

　　售電側(cè)改革是電力體制改革的一個重要方面，電改文件指出擁有分布式電源的用戶或者微電網(wǎng)系統(tǒng)可以獨立參與電力交易[1]。在未來微電網(wǎng)用戶作為一個單獨主體會越來越多地參與到電力市場交易中，同時一個配電區(qū)域中往往會有多個微電網(wǎng)用戶的存在，微電網(wǎng)用戶既可以選擇與配電網(wǎng)進(jìn)行交易，也可以選擇與其他微電網(wǎng)用戶進(jìn)行交易。

　　在這個市場交易的過程中，多個微電網(wǎng)之間有可能會形成合作聯(lián)盟，在一個聯(lián)盟中如何分配各個成員的利益，保證市場交易的公正性是一個重要問題。因此探索微電網(wǎng)與微電網(wǎng)、微電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的市場交易模式，有助于未來售電側(cè)的市場形成，形成“多買方-多賣方”的市場格局。

　　隨著光伏發(fā)電[2,3]及儲能技術(shù)[4]的推廣，光伏微電網(wǎng)在未來將會越來越多地接入到配電網(wǎng)中，目前對于光伏微電網(wǎng)的研究很多集中在能量管理[5-7]、系統(tǒng)優(yōu)化[8-11]、控制保護(hù)[12,13]方面。

　　也有一些文獻(xiàn)研究了分布式光伏的市場運營、經(jīng)濟分析：文獻(xiàn)[14]針對工業(yè)光伏微網(wǎng)提出了一個實時運行優(yōu)化策略，并研究了單位電能成本、投資回收期對投資決策的影響;文獻(xiàn)[15]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，評估了光伏容量及上網(wǎng)電價對微電網(wǎng)經(jīng)濟性的影響;文獻(xiàn)[16]建立了分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟性評價流程，對統(tǒng)購統(tǒng)銷、合同能源管理、自發(fā)自用三種運營模式進(jìn)行了成本/效益分析;文獻(xiàn)[17]從微電網(wǎng)-微電網(wǎng)之間要小于微電網(wǎng)-配電網(wǎng)之間能量流動時的線損角度出發(fā)，以線損率最低為目標(biāo)建立一個微電網(wǎng)的博弈模型。

　　從現(xiàn)有研究成果來看，大部分關(guān)注的是單主體運行時的優(yōu)化設(shè)計、經(jīng)濟分析，很少有文獻(xiàn)研究光伏微電網(wǎng)集群下的市場運營，本文將著重對光伏微電網(wǎng)群的市場交易模型進(jìn)行分析，提出多微電網(wǎng)之間的合作博弈模型，就微電網(wǎng)之間形成聯(lián)盟的動力、收益分配、結(jié)算機制進(jìn)行研究。

圖1 光伏微電網(wǎng)群的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　結(jié)論

　　本文針對售電側(cè)市場化改革，提出了光伏微電網(wǎng)群的合作交易模型，應(yīng)用Shapley值法對合作模型下各個微電網(wǎng)的收益進(jìn)行分配，按照所提出的實時交易結(jié)算規(guī)則進(jìn)行結(jié)算。通過理論與算例分析得到如下結(jié)論：

　　1）對于同一社區(qū)或園區(qū)的光伏微電網(wǎng)群，通過AMI來共享本地光伏、負(fù)荷功率等信息，余電微電網(wǎng)與缺電微電網(wǎng)之間存在“合作剩余”，雙方有形成合作聯(lián)盟的動力。

　　2）對比與配電網(wǎng)直接交易，合作模型下不僅能提高聯(lián)盟整體總收益，利用Shapley值分配得到的各個微電網(wǎng)用戶的收益也可以實現(xiàn)提高，余電微電網(wǎng)可以提高自己的收入，缺電微電網(wǎng)可以減少自身購電成本。

　　3）按照所提出的實時交易結(jié)算規(guī)則，可以保證聯(lián)盟內(nèi)不同用戶之間以及與配電網(wǎng)之間的市場交易正確結(jié)算。