[发明专利]基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器

权利要求书

1.基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器，其特征在于，包括：预测电量模块、通信接口模块、合作博弈方行为分析模块和合作博弈算法模块；预测电量模块通过分析各分布式电源的相关信息，建立电量预测模型来预测分布式电源的发电量信息；合作博弈方行为分析模块根据合作博弈方公开的信息，结合通信接口模块传递的预测电量模块的相关信息，对合作博弈方目前状态和未来趋势作出判断和评价，预测合作博弈方可能采取的竞争行为，得到合作博弈方的预测竞价行为；合作博弈算法模块基于合作博弈方行为分析的基础上，制定自己的竞价策略，对分布式电源进行优化调度，判断所得的调度方案是否同时满足个体理性与集体理性，若不满足则返回重新设置报价系数k_i，重新计算，若满足则通过通信接口模块输出最终结果。

2.如权利要求1所述的基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器，其特征在于，分布式电源的相关信息包括风速、光照强度和历史发电量数据。

3.如权利要求1所述的基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器，其特征在于，合作博弈算法模块对分布式电源进行优化调度具体为：

(1)确定目标函数；以联盟及个体联合收益最优为目标函数，表达式为：

maxf(r_i,P_i)＝(r_i-(2a_iP_i+b_i))P_i

其中n为虚拟电厂内分布式电源的个数，r_i为虚拟电厂报价，P_i为分布式电源i的实际出力，c_b代表单位备用成本，h₁、h₂为上、下旋转备用系数，c_b仅指单位容量成本；

(2)确定约束条件；

(21)功率平衡约束：

其中P_i为分布式电源i的实际出力，L_d为系统负荷；

(22)分布式电源输出功率上、下限约束

其中为分布式电源i的额定功率，为分布式电源i的实际最大出力。

4.如权利要求3所述的基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器，其特征在于，n个分布式电源参与市场竞争，其生产成本函数根据机组的功耗曲线，形式为：

于是可以求出各分布式电源的边际成本为：

由所得边际成本函数，各分布式电源的报价函数可取为：

r_i＝k_i(2a_ip_i+b_i),k_i1,i＝1,2,…,n

k_i的取值反映了各发电商对利益的追求和对市场出清价格的预判；

根据各分布式电源的报价函数，利用如下的数学模型求解虚拟发电厂报价r：

式中：r＝max{r_i|i＝1,2,…,n}＝max{k_i(2a_ip_i+b_i)}，其代表各分布式电源的市场报价。

5.如权利要求4所述的基于虚拟发电厂的均衡合作博弈控制器，其特征在于，h₁、h₂为由于分布式电源接入而增加的上、下旋转备用量系数，取0.1～0.2。