一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法技术

本发明专利技术提出了一类基于非合作博弈的源网荷多元主体的售电竞争方法、装置及电子装置，所述方法是基于电能交易的思维，提出一种新型电能交易的非合作博弈模型，其中发电商根据各种价格影响因素有策略地改变投放到市场中的售电量；交易机制与发电商的发电类型、用户的重要程度以及由交易造成的供需差异有关；本发明专利技术利用所构建的一个非线性发电成本函数的非合作博弈模型，利用最优反应提出了求解非合作均衡的贪婪算法；本发明专利技术提高了源网荷多主体的交易匹配效率，降低了成本，减少了工作周期，大大提高了工作效率。

A kind of multi-agent electricity selling bidding method with source network load based on non cooperative game theory

The method is based on the thinking of electric energy trading, and proposes a new non cooperative game model of electric energy trading, in which the generator strategically changes the amount of electricity sold to the market according to various price factors; trading mechanism and power generation of the generator The type, the importance of the user and the difference between supply and demand caused by the transaction are related; the invention uses a non cooperative game model of the non-linear generation cost function constructed by the invention to propose a greedy algorithm for solving the non cooperative equilibrium by using the optimal response; the invention improves the transaction matching efficiency of the multi-agent of the source network load, reduces the cost, reduces the working cycle and greatly improves the work efficiency Efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法
本专利技术涉及源网荷
，特别涉及一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法、装置及电子装置。
技术介绍
发电商之间竞价机制是目前研究的热点和难点，主要是由于信息不对称，很难获得竞争对手确定的发电成本信息，只能是估计竞争对手的发电成本，一般的估计方法是依据历史数据进行拟合从而估算竞争对手的发电成本，但是这种方式的缺点是误差较大。
技术实现思路
本专利技术提出一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，能够使得估算结果更加合理，降低估算误差。本专利技术的技术方案是这样实现的：一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，包括，n个独立的发电商，配电公司和购电用户，所述方法包括如下步骤：S1：成本估计：S101：根据负荷、发电侧发电商的预测数据生成基于预测数据的基础数据；S102：根据步骤S101的基础数据确定发电商0的发电成本函数，根据发电商0的发电成本函数、决策变量、成本变动因子，形成考虑变动因子的发电商成本函数；S103：发电商0根据历史数据估计其竞争对手的成本分布和成本变动因子的分布进行估计，从而构建竞争对手的期望成本函数；S104：发电商0利用竞争对手的期望成本函数进行成本加成，获得竞争对手的成本加成函数；S2：形成发电商主体的竞价方法S201：利用交易价格、发电商发电量以及发电商的成本加成函数，建立每个发电商利润函数；S202：构建发电商多主体之间的竞价机制模型，并获得发配电系统总发电量和各发电商主体的最优竞价；S203：按照电力市场电能交易价格统一清算原则，将该发电商的报价和其他发电商主体的报价进行排序，最高报价会作为市场交易的最终出清电价，基于该出清价格确定各发电商的利润。进一步的技术方案，步骤S101中，所述基础数据分别由负荷、发电商的发电量和系数所决定，公式为：式中λ0为发电商0的发电量，ψ(λ0)为发电商0的发电成本，α,β,ε为成本系数，α,β分别表示发电量的二次和一次成本常系数，ε表示发电商发电的固定成本。进一步的技术方案，步骤S102中，发电商成本函数为其中ψ为发电成本，φ为成本变动因子，φ与电力市场的供给和需求有关，当供给小于需求时，φ＜1，否则φ＞1。进一步的技术方案，所述竞争对手的成本函数为：其中j＝1,...,n-1；发电商j的期望成本函数为其中κj,ξj分别表示发电商j的发电成本类型和成本变动因子类型数量，表示发电商j在成本类型时对应的概率，m＝1,2,...,κj且表示发电商j在成本变动因子的类型时对应的概率，l＝1,2,...,ξj且进一步的技术方案，发电商j的期望成本加成函数为：即其中δj为期望成本变动因子。进一步的技术方案，所述步骤S201、S202具体为：S201：构建发电商之间竞价机制的方法为，根据发电商的期望成本加成函数，利用销售额减去成本计算该发电商的利润函数，所得利润函数为：其中ρ表示电力交易时刻的定价，其中ρ＞0；δj表示发电商j的期望成本变动比例因子；S202：利用完全信息静态博弈理论获得各个发电商的均衡发电量和竞价；根据利润函数公式，利用一阶导数可得对应的结果和电力市场交易中心根据需求预测可以得到该时刻的电力负荷情况，从而确定所有竞价发电商的总发电量情况为：由和可得发电商0的最优竞价电量由式可得发电商0的边际成本价格的期望值联立式π(λj)＝ρλj-ψj和可得估计发电商0的竞争对手期望竞价电量为由可以估计发电商0的竞争对手的期望定价为最高报价即为电力市场最终的出清价格，故市场出清价格为进一步的技术方案，所述发电商包括火力发电商、光伏发电商、风力发电商和水利发电商。进一步的技术方案，购电用户包括工业用户、商业用户、居民用户和其他用户。一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法装置，包括：成本估计模块，用于根据某一特定发电商0对其它发电商的成本估计，具体包括：基础数据模块，根据负荷、发电侧发电商的预测数据生成基于预测数据的基础数据，以形成电力需求；竞争对手成本函数模块，确定某一特定发电商0的发电成本函数、决策变量、成本变动因子，形成考虑变动利润的发电商成本函数，特定发电商0的竞争对手成本函数形式相同，但是各自拥有不同的成本系数；竞争对手的期望成本函数模块，特定发电商0根据历史数据估计其竞争对手的成本分布和成本变动因子的分布进行估计，从而构建竞争对手的期望成本函数；竞争对手成本加成函数模块，用于对竞争对手的期望成本函数进行成本加成，获得成本加成函数；竞价策略形成模块，用于形成发电商主体的竞价策略，具体包括；利润函数模块，利用交易价格、发电商发电量以及发电商的成本期望加成函数，建立每个发电商的利润函数；最优竞价模块，构建发电商多主体之间的竞价机制模型，并求解发配电系统总发电量和各发电商主体的最优竞价；出价模块，按照电力市场电能交易价格统一清算原则，将该发电商的报价和其他发电商主体的报价进行排序，最高报价会作为市场交易的最终清算电价，基于该清算价格确定各发电商的利润。一种电子装置，包括：处理器；存储器：存储用于所述处理器控制上述操作指令。本专利技术的有益效果是：本专利技术基于成本加成的思维，将发电成本分成两部分，一部分是成本加成变动系数的估计，另一部分是对发电成本的估计，通过两者结合来估计竞争对手的成本，使得估算出来的结果更加合理；这样处理后，原来成本信息不对称问题就可以看作是完全信息的问题，就可以利用完全信息静态博弈(非合作博弈)方法来解决；本专利技术降低了估算误差，降低了成本，减少了工作周期，大大提高了工作效率。附图说明图1为源网荷多元主体构成的电力市场交易系统图；图2为一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法的流程图；图3为一示例型实施例示出的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价装置流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1根据发电商、配电公司和购电用户等组成的源网荷多元主体构成的电力市场交易系统，考虑包含成本信息估计等竞争性电能交易特征，构建了一类源网荷多元主体新型电能交易非合作博弈模型。该交易模型中电能市场交易中心根据配电公司需求情况，确定市场价格，实现市场交易。考虑到源网荷多元主体的独特性，源网荷多元各主体决策机制如下：发电商将不同发电方式(火力发电、风力发电、光伏发电等)所生产的电能通过配电公司出售给购电用户以获取利润；购电用户基于不同的属性(如地区、用电特性)遵循国家的电力价格政策，以尽可能低的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，包括，n个独立的发电商，配电公司和购电用户，所述方法包括如下步骤：/nS1：成本估计：/nS101：根据负荷、发电侧发电商的预测数据生成基于预测数据的基础数据；/nS102：根据步骤S101的基础数据确定发电商0的发电成本函数，根据发电商0的发电成本函数、决策变量、成本变动因子，形成考虑变动因子的发电商成本函数；/nS103：发电商0根据历史数据估计其竞争对手的成本分布和成本变动因子的分布进行估计，从而构建竞争对手的期望成本函数；/nS104：发电商0利用竞争对手的期望成本函数进行成本加成，获得竞争对手的成本加成函数；/nS2：形成发电商主体的竞价方法/nS201：利用交易价格、发电商发电量以及发电商的成本加成函数，建立每个发电商利润函数；/nS202：构建发电商多主体之间的竞价机制模型，并获得发配电系统总发电量和各发电商主体的最优竞价；/nS203：按照电力市场电能交易价格统一清算原则，将该发电商的报价和其他发电商主体的报价进行排序，最高报价会作为市场交易的最终出清电价，基于该出清价格确定各发电商的利润。/n

【技术特征摘要】
1.一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，包括，n个独立的发电商，配电公司和购电用户，所述方法包括如下步骤：
S1：成本估计：
S101：根据负荷、发电侧发电商的预测数据生成基于预测数据的基础数据；
S102：根据步骤S101的基础数据确定发电商0的发电成本函数，根据发电商0的发电成本函数、决策变量、成本变动因子，形成考虑变动因子的发电商成本函数；
S103：发电商0根据历史数据估计其竞争对手的成本分布和成本变动因子的分布进行估计，从而构建竞争对手的期望成本函数；
S104：发电商0利用竞争对手的期望成本函数进行成本加成，获得竞争对手的成本加成函数；
S2：形成发电商主体的竞价方法
S201：利用交易价格、发电商发电量以及发电商的成本加成函数，建立每个发电商利润函数；
S202：构建发电商多主体之间的竞价机制模型，并获得发配电系统总发电量和各发电商主体的最优竞价；
S203：按照电力市场电能交易价格统一清算原则，将该发电商的报价和其他发电商主体的报价进行排序，最高报价会作为市场交易的最终出清电价，基于该出清价格确定各发电商的利润。


2.根据权利要求1所述的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，步骤S101中，所述基础数据分别由负荷、发电商的发电量和系数所决定，公式为：式中λ0为发电商0的发电量，ψ(λ0)为发电商0的发电成本，α,β,ε为成本系数，α,β分别表示发电量的二次和一次成本常系数，ε表示发电商发电的固定成本。


3.根据权利要求2所述的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，步骤S102中，发电商成本函数为其中ψ为发电成本，φ为成本变动因子，φ与电力市场的供给和需求有关，当供给小于需求时，φ＜1，否则φ＞1。


4.根据权利要求3所述的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，所述竞争对手的成本函数为：其中j＝1,...,n-1；
发电商j的期望成本函数为其中κj,ξj分别表示发电商j的发电成本类型和成本变动因子类型数量，表示发电商j在成本类型时对应的概率，m＝1,2,...,κj且表示发电商j在成本变动因子的类型时对应的概率，l＝1,2,...,ξj且


5.根据权利要求4所述的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，发电商j的期望成本加成函数为：即其中δj为期望成本变动因子。


6.根据权利要求1所述的一类基于非合作博弈论的含源网荷多主体的售电竞价方法，其特征在于，所述步骤S201、S202具体为：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沛光，廖布伟，左石，王静，蒋文新，孟繁波，赵博，田子豪，胡维国，刘天荣，张志鹏，蒋聪，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：吉林;22