[发明专利]一种基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法及装置。本发明提供的基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法中充分模拟用户和运营商追求自身收益最大化的趋向，采用主从博弈模型来描述两者的互动关系，以运营商为主导者，制定削峰补偿电价，用户为跟从者，针对削峰补偿电价规划自身用电，两者循环博弈直至达到均衡解，真实模拟了运营商和用户的互动行为，解决了当前的互动机制的仿真未考虑的用户侧主观能动性，无法合理模拟用户的响应行为，难以真实起到越限削峰作用的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力规划技术领域，尤其涉及一种基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法及装置。

背景技术

随着我国综合能源技术的发展以及相关政策的推动，在工业园区建立以CCHP为核心单元的综合能源系统并辅以合理的互动机制，从而在满足工业园区内部多类型用能需求和资源合理调配的基础上实现与园区外部电网的友好互动。

这些互动机制的建立需要结合市场的环境，当前随着我国电力体制改革进程的推进，售电市场化环境逐渐形成，工业园区综合能源系统中的用户与运营商之间存在竞争博弈关系。

这些互动机制的制定需要通过仿真手段对互动机制的流程进行模拟，一方面分析互动机制的实际效果，另一方面论证互动机制与其他机制的兼容能力。但是当前关于互动机制的仿真研究主要聚焦于多能源的优化调度和需求响应，这种研究多以系统自身调度经济性为目标，很少涉及用户侧对多类型能源的响应行为，在规划过程中并未考虑用户侧的主观能动性，难以适应当前的电力市场。

因此，导致了当前的互动机制的仿真未考虑的用户侧主观能动性，无法合理模拟用户的响应行为，难以真实起到越限削峰作用的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法及装置，解决当前的互动机制的仿真未考虑的用户侧主观能动性，无法合理模拟用户的响应行为，难以真实起到越限削峰作用的技术问题。

本发明提供了一种基于主从博弈的综合能源系统互动模拟方法，包括：

S1：获取用户的各个时段的初始负荷量和可调负荷量，初始化运营商各个负荷越限时段的削峰补偿电价，构建运营商的收益模型和各个用户的收益模型；

S2：根据各个负荷越限时段的削峰补偿电价通过数学规划算法计算当各个用户的收益模型拥有最高收益时各个用户在各个时段的实际调节负荷量；

S3：将各个负荷越限时段的削峰补偿电价和各个用户在各个时段的实际调节负荷量输入运营商收益模型，计算运营商收益，判断本次计算的运营商收益是否比最大运营商收益高，若是，则以本次计算的运营商收益作为新的最大运营商收益，执行步骤S4，若否，则执行步骤S4，其中，初始的最大运营商收益为0；

S4：迭代次数加1，判断迭代次数是否等于预置迭代次数，若是，则输出最大运营商收益对应的各个负荷越限时段的削峰补偿电价和各个用户在各个时段的实际调节负荷量，若否，则通过优化算法对最大运营商收益对应的各个负荷越限时段的削峰补偿电价进行优化，并返回步骤S2。

优选地，步骤S1具体包括：

S11：获取用户的各个时段的初始负荷量和可调负荷量，其中，初始负荷量包括：初始用电负荷量和初始热负荷量，可调负荷量包括：可调电负荷量和可调热负荷量；

S12：初始化运营商各个负荷越限时段的削峰补偿电价；

S13：以产能成本与削峰补偿成本相加得到运营商成本，以运营商售能收益减去运营商成本构建运营商的收益模型，以用户的削峰补偿收益与用能成本的差值加上用能效用函数构建各个用户的收益模型。

优选地，步骤S4具体包括：