一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法和装置，本申请提供的方法通过古诺博弈，客观描述综合能源系统内运营商与用户的决策行为和过程，通过完全信息下的古诺互动模拟和不完全信息下的古诺互动模拟，能够真实反映工程实际可能出现的情况，所得到的互动结果更加贴近实际，解决了现有的综合能源系统互动机制制定过程中缺乏详细数学模型的机制，往往以人为主观因素来决定，所模拟的结果不能反应综合能源系统内用户的真实决策过程和行为，导致互动机制在现场执行时，导致互动效果不佳的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法和装置
本申请涉及能源互联网
，尤其涉及一种综合能源系统的互动模拟方法和装置。
技术介绍
随着能源交易方式的日趋成熟和广泛应用，作为能源互联网的主要物理载体，集成电、气、热、冷、氢供应和电气化交通等的综合能源系统，成为各国新的科技竞争和合作的焦点。互动机制是制度设计者根据经验和对参与互动的主体的意愿和倾向设计的，目前，综合能源系统互动机制制定过程中缺乏详细数学模型的机制，往往以人为主观因素来决定，这种人为主观因素可能会导致互动机制在现场执行时，造成综合能源系统内用户互动补偿过度或互动补偿较低，容易因互动机制关键参数设置不合理导致互动效果不佳，所模拟的结果往往不能反应综合能源系统内用户的真实决策过程和行为。
技术实现思路
本申请提供了一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法和装置，用于解决现有的综合能源系统互动机制制定过程中缺乏详细数学模型的机制，往往以人为主观因素来决定，所模拟的结果不能反应综合能源系统内用户的真实决策过程和行为，导致互动机制在现场执行时，导致互动效果不佳的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法，所述方法包括：101、获取互动模拟方式，若所述互动模拟方式为完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102A和步骤103A，若所述互动模拟方式为不完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102B和103B；102A、根据获取的第一用户能源总削减量，初始化所有用户第一削峰补偿报价，并根据每个所述用户第一削峰补偿报价优化用户效用函数，得到对应的用户第一最优报价，其中，所述用户能源总削减量大于等于目标削峰总量；103A、在削峰有效性判断时刻，判断所有所述用户第一最优报价是否小于等于削峰经济补偿价格上限，若是，则结束互动模拟，否则，重新获取第二用户能源总削减量，重新执行步骤102A，其中，所述第二用户能源总削减量大于等于所述目标削峰总量；102B、根据获取到的目标削峰总量和削峰经济补偿价格上限，制定所有用户第一自身策略集，根据每个所述用户第一自身策略集生成对应的第二削峰补偿报价和对应的第一用户能源削减量，根据所述第二削峰补偿报价优化用户效用函数，得到所有用户第二最优报价；103B、在削峰有效性判断时刻，判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格，若是，则判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格的所有所述第一用户能源削减量的总和是否大于等于所述目标削峰总量，若是，则结束互动模拟，否则，将所述第一用户能源削减量的总和与所述目标削峰总量的差值作为新的目标削峰总量，重新执行步骤102B。优选地，步骤101之前，还包括：100、获取预置运营商参数和预置用户参数，所述预置运营商参数包括：负荷阈值、削峰总量、削峰有效性判断时段和削峰经济补偿价格上限，所述预置用户参数包括：固定负荷、用户效用函数和削峰允许时段。优选地，所述削峰经济补偿价格上限根据运营商削峰经济补偿价格模型获得，所述运营商削峰经济补偿价格模型为：其中，为削峰经济补偿价格，为运营商削峰经济补偿价格模型划定的内部经济补偿价格上限，μ为削峰经济补偿价格的梯度，Δrih为第i个用户在越限时段根据自身情况申报的负荷削减量，包括可平移负荷和可削减负荷，Xh为在时段h的削峰能源负荷量，为综合能源系统能源负荷越限的时段的集合。优选地，所述用户效用函数为：其中，h∈(1,2,...,T)，为用能效用函数，为用户i在h时段的用能成本，为用户i在h时段的参与削峰时获得的经济补偿。优选地，所述用能效用函数具体为：其中，ζ为热电单位换算系数，ki为偏好系数，为第i个用户在h时段的能源负荷，为第i个用户在时段h的负荷需求。本申请第二方面提供了一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟装置，包括：获取模块，用于获取互动模拟方式，若所述互动模拟方式为完全信息下的古诺互动模拟方式，则触发第一计算模块和第一判断模块，若所述互动模拟方式为不完全信息下的古诺互动模拟方式，则触发第二计算模块和第二判断模块；所述第一计算模块，用于根据获取的第一用户能源总削减量，初始化所有用户第一削峰补偿报价，并根据每个所述用户第一削峰补偿报价优化用户效用函数，得到对应的用户第一最优报价，其中，所述用户能源总削减量大于等于目标削峰总量；所述第一判断模块，用于在削峰有效性判断时刻，判断所有所述用户第一最优报价是否小于等于削峰经济补偿价格上限，若是，则结束互动模拟，否则，重新获取第二用户能源总削减量，重新触发所述第一计算模块，其中，所述第二用户能源总削减量大于等于所述目标削峰总量；所述第二计算模块，用于根据获取到的目标削峰总量和削峰经济补偿价格上限，制定所有用户第一自身策略集，根据每个所述用户第一自身策略集生成对应的第二削峰补偿报价和对应的第一用户能源削减量，根据所述第二削峰补偿报价优化用户效用函数，得到所有用户第二最优报价；所述第二判断模块，用于在削峰有效性判断时刻，判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格，若是，则判断所有所述第一用户能源削减量的总和是否大于等于所述目标削峰总量，若是，则结束互动模拟，否则，将所述第一用户能源削减量的总和与所述目标削峰总量的差值作为新的目标削峰总量，重新触发所述第二计算模块。优选地，所述装置还包括：预处理模块，用于获取预置运营商参数和预置用户参数，所述预置运营商参数包括：负荷阈值、削峰总量、削峰有效性判断时段和削峰经济补偿价格上限，所述预置用户参数包括：固定负荷、用户效用函数和削峰允许时段本申请第三方面提供了一种综合能源系统的互动模拟装置，包括：处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述的任一种所述的综合能源系统的互动模拟方法。本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述任一种所述的综合能源系统的互动模拟方法。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供的一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法，通过古诺博弈，客观描述综合能源系统内运营商与用户的决策行为和过程，通过完全信息下的古诺互动模拟和不完全信息下的古诺互动模拟，能够真实反映工程实际可能出现的情况，所得到的互动结果更加贴近实际，解决了现有的综合能源系统互动机制制定过程中缺乏详细数学模型的机制，往往以人为主观因素来决定，所模拟的结果不能反应综合能源系统内用户的真实决策过程和行为，导致互动机制在现场执行时，导致互动效果不佳的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法的一个实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法的另一个实施例的流程示意图；图3为本申请提供的一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟装置的结构示意图。具体实施方式为了使本
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【技术保护点】
1.一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法，其特征在于，包括：101、获取互动模拟方式，若所述互动模拟方式为完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102A和步骤103A，若所述互动模拟方式为不完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102B和103B；102A、根据获取的第一用户能源总削减量，初始化所有用户第一削峰补偿报价，并根据每个所述用户第一削峰补偿报价优化用户效用函数，得到对应的用户第一最优报价，其中，所述用户能源总削减量大于等于目标削峰总量；103A、在削峰有效性判断时刻，判断所有所述用户第一最优报价是否小于等于削峰经济补偿价格上限，若是，则结束互动模拟，否则，重新获取第二用户能源总削减量，重新执行步骤102A，其中，所述第二用户能源总削减量大于等于所述目标削峰总量；102B、根据获取到的目标削峰总量和削峰经济补偿价格上限，制定所有用户第一自身策略集，根据每个所述用户第一自身策略集生成对应的第二削峰补偿报价和对应的第一用户能源削减量，根据所述第二削峰补偿报价优化用户效用函数，得到所有用户第二最优报价；103B、在削峰有效性判断时刻，判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格，若是，则判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格的所有所述第一用户能源削减量的总和是否大于等于所述目标削峰总量，若是，则结束互动模拟，否则，将所述第一用户能源削减量的总和与所述目标削峰总量的差值作为新的目标削峰总量，重新执行步骤102B。...

【技术特征摘要】
1.一种基于古诺博弈的综合能源系统互动模拟方法，其特征在于，包括：101、获取互动模拟方式，若所述互动模拟方式为完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102A和步骤103A，若所述互动模拟方式为不完全信息下的古诺互动模拟方式，则执行步骤102B和103B；102A、根据获取的第一用户能源总削减量，初始化所有用户第一削峰补偿报价，并根据每个所述用户第一削峰补偿报价优化用户效用函数，得到对应的用户第一最优报价，其中，所述用户能源总削减量大于等于目标削峰总量；103A、在削峰有效性判断时刻，判断所有所述用户第一最优报价是否小于等于削峰经济补偿价格上限，若是，则结束互动模拟，否则，重新获取第二用户能源总削减量，重新执行步骤102A，其中，所述第二用户能源总削减量大于等于所述目标削峰总量；102B、根据获取到的目标削峰总量和削峰经济补偿价格上限，制定所有用户第一自身策略集，根据每个所述用户第一自身策略集生成对应的第二削峰补偿报价和对应的第一用户能源削减量，根据所述第二削峰补偿报价优化用户效用函数，得到所有用户第二最优报价；103B、在削峰有效性判断时刻，判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格，若是，则判断所述用户第二最优报价是否小于等于市场出清价格的所有所述第一用户能源削减量的总和是否大于等于所述目标削峰总量，若是，则结束互动模拟，否则，将所述第一用户能源削减量的总和与所述目标削峰总量的差值作为新的目标削峰总量，重新执行步骤102B。2.根据权利要求1所述的综合能源系统互动模拟方法，其特征在于，步骤101之前，还包括：100、获取预置运营商参数和预置用户参数，所述预置运营商参数包括：负荷阈值、削峰总量、削峰有效性判断时段和削峰经济补偿价格上限，所述预置用户参数包括：固定负荷、用户效用函数和削峰允许时段。3.根据权利要求2所述的综合能源系统互动模拟方法，其特征在于，所述削峰经济补偿价格上限根据运营商削峰经济补偿价格模型获得，所述运营商削峰经济补偿价格模型为：其中，为削峰经济补偿价格，为运营商削峰经济补偿价格模型划定的内部经济补偿价格上限，μ为削峰经济补偿价格的梯度，Δrih为第i个用户在越限时段根据自身情况申报的负荷削减量，包括可平移负荷和可削减负荷，Xh为在时段h的削峰能源负荷量，为综合能源系统能源负荷越限的时段的集合。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的综合能源系统互动模拟方法，其特征在于，所述用户效用函数为：其中，h∈(1,2,...,T)，为用能效用函数，为用户i在h时段的用能成本，为用户i在h时段的参与削峰时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马溪原，李鹏，雷金勇，周长城，练依情，郭晓斌，胡洋，郭祚刚，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44