考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略

吕超贤; 闫湘源; 张阳; 张恒; 邢润发; 梁睿

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0082

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考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略

更新时间：2026-07-22

- 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略
- 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略
- 太阳能学报 2026年47卷第6期页码：10-20
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（52307154）;江苏省基础研究计划（BK20231076）
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0082
  中图分类号： TM73
- 网络首发：2026-07-08，
  
  纸质出版：2026
- 稿件说明：
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吕超贤, 闫湘源, 张阳, 等. 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略[J]. 太阳能学报, 2026,47(6):10-20.

吕超贤, 闫湘源, 张阳, et al. 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略[J]. 2026, 47(6): 10-20.
吕超贤, 闫湘源, 张阳, 等. 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略[J]. 太阳能学报, 2026,47(6):10-20. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0082.

吕超贤, 闫湘源, 张阳, et al. 考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略[J]. 2026, 47(6): 10-20. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0082.

摘要

针对多微网配电系统利益冲突下的低碳运行问题

提出一种考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略。首先

基于碳流理论下的碳核算机制

将源侧碳排放归算至负荷侧

明确各方碳排放承担责任

同时考虑多主体间博弈关系

构建多主体参与下包含主从博弈和合作博弈的多微网配电系统混合博弈低碳运行架构。其中

主从博弈以配电网作为领导者、多微网为跟随者

配电网以考虑碳排放的运行成本最小为目标

优化电价以引导多微网需求响应及机组行为

发挥碳流理论下多微网协同减碳潜力

提升系统低碳运行水平;此外

根据主从博弈各微网间功率交互信息

构建基于纳什谈判理论的合作博弈模型

实现各微网间的利益均衡。最后

采用二分法和目标级联法结合策略求解混合博弈模型。算例分析表明该文所构建的混合博弈模型在处理配电网与多微网利益冲突、提升低碳化运行水平方面具有有效性。

Abstract

To address the issue of low-carbon operation in multi-microgrid distribution systems under conflicting interests

this paper proposes a hybrid-game based low-carbon strategy for multi-microgrid distribution system considering carbon emission responsibilities. Firstly

a carbon accounting mechanism based on carbon flow theory is employed to allocate source-side carbon emissions to the load side

thereby clarifying the carbon emission responsibilities of all parties. Simultaneously

considering the game relationships among multiple stakeholders

a hybrid game-based low-carbon operation framework for multi-microgrid distribution systems is developed. This framework incorporates both master-slave and cooperative game models to enable effective multi-stakeholder participation. In this framework

the master-slave game takes the distribution network as the leader and the multi-microgrids as followers. The distribution network aims to minimize its operation costs while accounting for carbon emissions by optimizing electricity pricing. This pricing strategy guides the demand response and operational behaviors of the multi-microgrids

leveraging their collaborative carbon reduction potential under carbon flow theory to enhance the low-carbon operational performance of the system. Moreover

using the power interaction data among microgrids obtained from the master-slave game

a cooperative game model based on Nash negotiations theory is established. This model aims to achieve balanced benefit distribution among the microgrids

promoting fairness and enhancing collaborative efficiency within the system. Finally

the proposed hybrid game model is solved using a combined of the dichotomy and the analytical target cascading approach

ensuring efficient and accurate optimization of the system. The case study analysis demonstrates the effectiveness of the hybrid game model proposed in this paper in addressing the conflicts of interest between the distribution grid and multi-microgrids

and in improving the low-carbon operation level.

关键词

Keywords

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