[发明专利]一种实现温控负荷最优协同的需求侧响应博弈方法

权利要求书

1.一种实现温控负荷最优协同的需求侧响应博弈方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、初始化各个温控负荷的温度初值用电策略集合以及对应的表示对于第k个温控负荷在N个优化阶段内的最小用电成本用电策略集合，表示除第k个温控负荷以外的其他温控负荷总功率；

步骤2、求解温控负荷的多时间尺度最小用电成本优化问题，得到新的用电策略集合

步骤3、判断若是，则转步骤4，若否，则更新并发送新的策略给其他温控负荷；

步骤4、判断其他温控负荷用电策略是否有更新，若是，则转步骤5，若否，则输出结束；

步骤5、接收其他温控负荷更新后的用电策略并更新转步骤2，直至输出结束；

步骤2的实现具体如下：

步骤2.1确定单个温控负荷多时间尺度最小用电成本优化问题的最小用电成本的目标函数：

(1)式中表示除第k个温控负荷以外的其他温控负荷总功率；C_n(·)是第n个优化阶段内需求侧负荷的总成本函数，为发电机燃料成本函数；是第n个优化阶段内第k个温控负荷的用电成本；h是每阶段优化时间的实际时长；

步骤2.2确定单个温控负荷多时间尺度最小用电成本优化问题的约束条件：

(2)式中是在第k个温控负荷在第n个优化阶段内的温度初值；分别表示在该温度初值下，温控负荷满足用户所需舒适温度区间的最小、最大的用电功率；表示第k个温控负荷的最大功率；

(3)式中G(·)表示温控负荷转移函数，通过第n个优化阶段内的温度初值与功率值推导出下一优化阶段的温度初值表示如下：

(4)式中C表示温控负荷作用对象的热容，空调的作用是调节室内温度，则C对应于室内空气的总热容；H表示温控负荷作用对象与外界环境热交换的热阻，热交换的能量与内外温度差值成正比，热阻H为正比系数；T_ext表示外界环境温度；K_E表示温控负荷的能效比，为电功率与制冷/制热效用功率的比值；

步骤2.3求解单个温控负荷的多时间尺度最小用电成本优化问题：

单个温控负荷的多时间尺度最小用电成本优化问题可通过动态规划的方法快速求解，动态规划的贝尔曼方程如下：

(5)式中式表示在第n个优化阶段开始到第N个优化阶段结束的总成本函数；同时假设动态规划反向计算的初值

2.根据权利要求1所述的实现温控负荷最优协同的需求侧响应博弈方法，其特征在于，步骤1中：

对于第k个温控负荷，优化问题的初值以当前温度为准。

3.根据权利要求1所述的实现温控负荷最优协同的需求侧响应博弈方法，其特征在于，对于第k个温控负荷，表示为：

(6)式中表示在第n个优化阶段内第k个温控负荷的功率值；

表示除第k个温控负荷以外的其他温控负荷总功率，表示如下：

(7)式中K表示总的温控负荷数目。