[发明专利]一种基于需求侧调度容量上报策略博弈的电网多代理系统调度方法

权利要求书

1.一种基于需求侧调度容量上报策略博弈的电网多代理系统调度方法，其特征在于：按如下步骤进行，

1)电网公司调度中心获得风电场日前预测出力后，根据系统备用需求以及常规备用能力，公布系统总的DR备用需求并下达给各代理；

2)各代理相互之间作为博弈方，根据自身负荷可调度能力及履约能力，顾及自身调度极限及调度收益，进行DR可调度量上报策略的选择，并上报DR可调度量；

代理i上报的DR可调度量Q_m,t,i应不高于代理i最大可调度量Q_max,t,i；

Q_m,t,i≤Q_max,t,i (7)

3)电网公司将各代理的上报量进行求和，判断总上报量是否满足系统要求：若不满足，则要求各代理再次进行容量上报，达到最大上报次数后仍不满足，则根据最大上报量综合系统自身备用情况，按照可允许最大风电量并网，此时电网公司分配给各代理的DR调度容量即为其上报量；如果满足，则根据各代理历史履约能力信任度进行DR调度容量的下达；各代理分配获得的DR调度容量由代理上报量和电网信任度两方面因素决定：信任度一定的情况下上报量越多，电网公司分配的DR调度容量越多；

4)计算电网公司总调度成本：电网公司在满足系统调度需求前提下，以总调度成本最小化为目标；电网公司总调度成本为调度容量成本和调度补偿成本之和，即，

C＝C_r+C_dispatch

其中电网公司对M个代理的调度容量成本为

其中，为t时刻实际分配代理i的DR调度容量，C_Q,t,i为单位调度容量成本；

电网的单位电量调度补偿与信任度有关，较高的信任度能够获得较高的调度补偿；相反，如果代理违约率较高，电网对其信任度较低，单位电量的补偿较少；

设电网对代理i的理想信任度为γ₀，对应补偿电价为C_0,m，那么对应信任度γ_i下的补偿电价C_m,t,i为

电网公司的调度补偿成本为

其中，Q_act,t,i为t时刻对代理i的实时调度量；

电网公司在调度时需满足如下约束条件，即式(11)-(15)：

电网公司对M个代理容量分配原则为

其中，Q_total,t为t时刻总负荷备用需求；

电网分配代理i的DR调度容量不应大于代理i上报的DR可调度量Q_m,t,i

电网在分配调度容量时，应考虑代理违约导致的最大电量缺失总和小于电网备用容量；

其中，R_down,t、R_up,t分别是系统的上、下备用容量，为某一代理的最大电量缺失；

另外，每个代理实际调度量约束

定义ΔP_WG为风电输出功率波动量，那么系统调度平衡约束可表示为

5)各代理获得DR调度容量后，再进行自身负责负荷的调度，某代理一个调度周期内的总收益为博弈收益C_game、调度收益以及实时PDR调度电价差之和减去违约惩罚，即

其中，为t时刻负荷的实际响应量，C_L,t为t时刻代理对负荷的单位电量补偿，ΔQ_PDR,t为系统PDR响应电量；为电网公司制定的t时刻电价，P_PDR,t为代理调整后给用户的t时刻电价；Q_b,t、C_b,t分别是t时刻代理违约电量和单位电量违约惩罚；

以电网公司调度成本最小化及各代理各自的总收益最大化为目标函数进行求解，根据求解结果进行调度即可。

2.根据权利要求1所述的基于需求侧调度容量上报策略博弈的电网多代理系统调度方法，其特征在于：所述博弈收益C_game按如下方法确定，

调度时负荷存在违约可能，用户违约电量服从截断正态分布，δ_l、δ_r为两个已知实数，则δ在[δ_l,δ_r]条件下的概率密度函数为

其中Φ分别为标准正态分布的概率密度函数和累积分布函数，δ、μ、σ分别是密度函数的自变量以及其均值和标准差；

Q为用户可调度电量，令Q’＝|Q|，那么用户的违约电量在[0,Q’]范围内，不同代理用户的响应特性通过资源特性系数α来表征；用户的违约电量期望为

设代理负责l个用户负荷，那么代理的违约率ω_m表示为

负荷会在代理实时调度量下达后上报自身实际响应值，t时刻的违约电量会在t时刻实时调度前由代理采集；

代理违约将受到电网公司较高惩罚，降低电网公司对其信任度，影响电网公司调度任务的分配；设电网公司信任度γ与代理实际违约率在第一象限呈二次函数关系，即随着违约率的升高，信任度逐渐下降，关系见式(4)；

其中，ω_mu为电网所能忍受的最大违约率；a、b为二次函数系数；

各代理在博弈过程中，电网根据代理上报情况进行任务分配，代理根据任务分配情况调整自身上报倾向从而改变上报策略；在多次博弈后，最终达到均衡状态，代理收益达到电网分配条件下的博弈最大值，且没有改变自身策略的倾向；

代理的博弈策略集G为上报的DR可调度量Q_m,t，第i个代理的博弈收益函数C_game可表示为

其中，χ_i为代理i容量上报风险系数，Q_m,t,i为代理i上报的DR可调度量，C_Q,t,i为单位调度容量成本；

χ由式(6)确定；

其中Q_t,i指t时刻用户负荷i的可调度电量。