[发明专利]一种热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法

说明书

本发明公开了一种热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，包括以下步骤：构建第一层循环形成原始博弈，原始交易中参与者双方为了实现自身利益最大化的目的，使得博弈结果变得无效率；构建第二层循环形成两层嵌套博弈，经过博弈考虑，增加退出交易的可能性，使交易双方占优策略发生改变，从而双边博弈得到较为有效率的解；构建第三层循环形成三层嵌套博弈，加入旁支付机制缓解热电厂交易初期的压力，同时引入智能合约作为旁支付的第三方保障，从参与者的积极性出发，使得方案收益得到合理分配，可以实现交易公平与效率的双提升，增加废弃风电的消纳量并减少燃煤消耗，具有明显环保效益。

技术领域

本发明涉及一种热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法。

背景技术

近些年随着风电并网规模逐年增大，风电弃风限电现象愈发加剧，尤其在我国“三北”地区风电并网消纳的形式非常严峻。利用风电清洁供暖对提高北方风能资源丰富地区消纳风电能力，缓解北方地区冬季供暖期电力负荷低谷时段风电并网运行困难问题，促进城镇能源利用清洁化，减少化石能源低效燃烧带来的环境污染具有重大意义。因此，对于传统热电厂而言，积极参与到风电清洁供暖项目中是必然的趋势与要求。

目前热电厂中配置大型电锅炉参与到风电清洁供暖中的方法具有较强的现实可行性，适合大规模推广运行要求。但它只考虑了交易整体的经济性，并未考虑参与者的各自利益，也没有系统的分析交易进行的各个阶段，无法指导交易达到效率最大，甚至导致交易失败。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，运用博弈论作为交易的理论指导和数学依据，提出了一种基于电锅炉的热电厂参与风电供暖三层嵌套博弈交易机制，从参与者的积极性出发，以消纳弃风电力最大化为目标，使方案收益得到合理分配，提高交易效率，兼顾交易的公平与稳定。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，包括以下步骤：

步骤一：构建第一层循环形成原始博弈，热电厂配置大型电锅炉参与到风电清洁供暖的原始交易中，参与者双方为了实现自身利益最大化的目的，使得博弈结果变得无效率；

步骤二：构建第二层循环形成两层嵌套博弈，经过博弈考虑，增加退出交易的可能性，使交易双方占优策略发生改变，从而双边博弈得到较为有效率的解；

步骤三：构建第三层循环形成三层嵌套博弈，加入基于序贯博弈的旁支付机制缓解热电厂交易初期的压力，同时引入智能合约作为旁支付机制的第三方保障。

上述热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，所述步骤一中，热电厂配置大型电锅炉参与到风电清洁供暖交易的表现形式为热电厂缩小发电规模以腾出上网电份额，风电厂则购入这些份额使得弃风电力得到利用，其本质上是利用弃风电力代替一部分燃煤运转的热电机组出力的风电消纳交易；假设在交易中的参与者双方均是理智的，目的是实现自己在交易中的利益达到最大化；以设定的固定时间为一交易周期，双方在交易周期开始前作出是否交易的决策；交易的规模受限于电锅炉的容量，容量在本质上决定了可以消纳多少风能；交易收益的分配取决于交易电价，其中交易电价是指风电厂支付给热电厂单位上网电份额的价格；此时热电厂可对交易规模进行决策选择，而风电厂作为交易中的买方则以交易电价作为博弈中的决策，形成了一个完全信息的非合作博弈。

上述热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，所述步骤二中，经过博弈考虑，增加退出交易的可能性，使风电厂为避免出现交易取消而导致自身利益为零的情况，必须结合热电厂的收益，占优策略发生改变，主动提高交易电价；热电厂占优策略随之变为扩大交易规模以谋求较高收益，形成一个新的两层嵌套博弈。

上述热电厂参与风电供暖的博弈机制构建方法，所述步骤三中，基于序贯博弈的旁支付机制具体步骤为：