[发明专利]基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法

权利要求书

1.一种基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，包括以下步骤：

建立行为效用模型；

基于行为效用模型对用户效用进行分析；

制定能源管理策略并对能源管理进行稳定性分析；

制定实时定价策略并对实时定价策略进行稳定性分析；

对优化模型进行优化得到最终的用户能耗方案。

2.根据权利要求1所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，所述建立行为效用模型的过程包括以下步骤：

根据用户负荷削减或者负荷增加的响应行为，确定电力消耗行为改变所带来的成本变化；

定义某个用户响应量在所有用户响应量的占比为折扣比例；

确定响应奖励，构建行为效用模型。

3.根据权利要求2所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，

所述电力消耗行为改变所带来的成本变化ΔC^k为：

其中，T1和T2分别表示供给短缺时期和供应过剩时期，和分别表示用户期望能耗和优化能耗，G表示近似化的电力成本。

4.根据权利要求3所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，所述折扣比例：

在T1时段，折扣因子d为用户i削减的负荷与所有用户减少的总负荷之比，在T2时段，折现因子d为用户i增加的负荷与所有用户增加的总负荷之比。

5.根据权利要求4所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，所述确定响应奖励构建行为效用模型的过程为：

首先，供应商的所有节约成本ΔC^k按比例返还给用户：

其次，采用边际效益递减的二次函数来表征用电满意度：

电价P与总负荷近似为线性关系：

将用户用电满意度与能耗成本之间的差异定义为传统的效用模型：

基于传统效用模型构建行为效用模型：

6.根据权利要求5所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，所述基于行为效用模型对用户效用进行分析的过程为：

在智能电网中，每个用户被假设最大化效用值：

其中，可由公式求得；

将上述公式求导并展开，可以得到以下公式：

将公式(10)两边分别从1加到N得到：

联合公式(10)和公式(11)，得到如下公式：

ω_i为意愿参数，为期望能耗。

7.根据权利要求2所述的基于奖励公平性的分布式需求响应实时定价方法，其特征是，所述制定能源管理策略并对能源管理进行稳定性分析的过程为：

其中，μ为算法的控制增益，m表示算法的迭代次数；

当满足以下公式：

可以得到公式(13)的平衡点；

详细的稳定性分析如下：

首先，假设并定义一个李雅普诺夫备选函数

其中，V(x)对于除x^*之外的所有x都是严格正定的；

V(x)沿系统方程(13)轨迹的导数为

其中，A是一个雅克比矩阵：

当满足条件公式(18)时，雅克比矩阵A是主对角元素小于0的对角占优矩阵，

根据Gershgorin圆盘定理，A是一个负定对称矩阵。