Bilateral Transaction Decision-making Method for Cross-border New Power System Based on Stackelberg Game

ZHANG Yaoxiang; LIU Wenying; PANG Qinglun; HAN Xiaoqi

doi:10.7500/AEPS20220802007

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Bilateral Transaction Decision-making Method for Cross-border New Power System Based on Stackelberg Game

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Bilateral Transaction Decision-making Method for Cross-border New Power System Based on Stackelberg Game
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 4, Pages: 19-26(2023)
- 作者机构：
  
  新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2018YFE0208400)
- DOI：10.7500/AEPS20220802007
  CLC：
- Received：02 August 2022，
  
  Revised：2022-11-10，
  
  Published Online：06 December 2022，
  
  Published：25 February 2023
- 稿件说明：
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张尧翔,刘文颖,庞清仑等.基于主从博弈的跨境新型电力系统双边交易决策方法[J].电力系统自动化,2023,47(4):19-26.

ZHANG Yaoxiang,LIU Wenying,PANG Qinglun,et al.Bilateral Transaction Decision-making Method for Cross-border New Power System Based on Stackelberg Game[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):19-26.
张尧翔,刘文颖,庞清仑等.基于主从博弈的跨境新型电力系统双边交易决策方法[J].电力系统自动化,2023,47(4):19-26. DOI： 10.7500/AEPS20220802007.

ZHANG Yaoxiang,LIU Wenying,PANG Qinglun,et al.Bilateral Transaction Decision-making Method for Cross-border New Power System Based on Stackelberg Game[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):19-26. DOI： 10.7500/AEPS20220802007.

摘要

随着新能源发电技术在全球范围内的高速发展，各国电网新能源消纳压力日益凸显。利用跨境输电网络进行新能源跨境交易是提高新能源利用率的有效途径。然而，现有的跨境电能交易市场中常采用固定电量及电价的方式，难以有效激励新能源跨境消纳。为此，提出了基于主从博弈的跨境新型电力系统双边交易决策方法。首先，基于现有跨境电能协商交易模式，考虑新能源跨境交易需求，提出一种跨境新能源激励交易模式。其次，基于两国初始交易计划及联络线约束，对新能源跨境消纳潜力进行分析，并建立了以新能源购电国为主导层、售电国为随从层的主从博弈模型。针对跨境两国交易信息隐私性的特点，采用分布式迭代算法对博弈模型进行求解。最后，通过算例验证了盈余新能源跨境双边博弈决策的可行性和有效性。

Abstract

With the rapid development of the power generation technology of renewable energy on a global scale

the pressure of renewable energy accommodation on power grids in various countries has become increasingly prominent. The use of cross-border transmission networks for cross-border transaction of renewable energy is an effective way to improve the utilization of renewable energy. However

the existing cross-border electricity trading market often adopts a fixed power and tariff approach

which makes it difficult to incentivize the cross-border accommodation of renewable energy. Therefore

a bilateral transaction decision-making method for cross-border new power system based on Stackelberg game is proposed. First

based on the existing cross-border electric energy negotiation and transaction mode

a cross-border renewable energy incentive transaction model considering the demand for renewable energy cross-border transaction is proposed. Then

based on the initial transaction plan and tie line constraints of the two countries

the cross-border accommodation potential of renewable energy is analyzed

and a Stackelberg game model is established with the renewable energy purchaser as the leading layer and the electricity seller as the following layer. According to the characteristics of the privacy of the cross-border transaction information between the two countries

a distributed iterative algorithm is used to solve the game model. Finally

the feasibility and effectiveness of the cross-border bilateral game decision-making of the surplus renewable energy are verified by a case.

关键词

Keywords

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