基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法技术

发明专利技术提供一种基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法，包括如下步骤：1)建立负荷模型并建立负荷效益模型；2)建立电网侧效益模型并制定分时电价调控策略；3)调用Cplex求解器对用户侧目标函数进行优化；4)确定博弈收敛条件，得到最优分时电价以及负荷分配。以电网需求响应为核心，以改变实时电价的电价调控策略为手段，通过对未来电价的求解进而调整负荷变化。本发明专利技术结合博弈论的思想，以用户侧与电网侧为博弈主体分别构建负荷模型、负荷效益模型及电网侧效益模型。设置负荷约束与电价约束，使用Cplex求解器计算负荷用户收益结果与电网负荷调控结果。提出的方法在有效调控电网峰谷期间负荷的同时，可以保证用户侧效益最优。优。优。

【技术实现步骤摘要】
基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法


[0001]本专利技术涉及电力系统负荷调控
，特别涉及基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法。

技术介绍

[0002]随着电力市场改革的发展，关于深化电价改革、完善电价形成机制的决策部署，充分发挥分时电价信号作用，已逐渐成为智能电网的主要研究内容之一。电力系统运行过程中，电价受到包括市场特征、发电能力、产能过剩或不足等多因素的影响，致使电价具有敏感度高、波动剧烈等特性，这给分时电价的制定造成了极大困难。因此，如何考虑多种因素与电价的关联情况并选择合适的方法对分时电价进行制定具有十分重要的意义。
[0003]为了达到调控负荷的目的，所得到的电价应随日负荷的改变而不断变化，才能达到激励负荷的作用。但多数情况下，电网仍以定值电价收取电力用户用电费用，期间，由负荷波动所造成的相应经济损失均由电网承担。同时，由于电力用户不受电价的约束，日负荷的用电曲线目前会产生明显的峰、谷负荷时段。根据可预见性的发展，未来接入电网的负荷将不断增加，这种状况仍会继续加剧。正是因电网中峰谷差的存在，使发电机组为了维持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法，其特征在于：包括如下步骤：1)建立负荷模型并建立负荷效益模型；2)建立电网侧效益模型并制定分时电价调控策略；3)调用Cplex求解器对用户侧目标函数进行优化；4)确定博弈收敛条件，得到最优分时电价以及负荷分配。2.根据权利要求1所述的基于博弈论及用户侧效益最优的负荷调控方法，其特征在于：步骤1)所述的建立负荷模型并建立负荷效益模型包括如下：一、建立负荷模型假设所有博弈参与者都是理智的，从负荷侧效益角度考虑，所有负荷用户的最终目的是使自己的用电费用最小，可见，负荷侧的利益是一致的，设以一天为用电周期，并划分用电周期为m个时间段，则用电时间表示为：K＝[k1,k2,k3,
…
k
m
‑1,k
m
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，K为用电时间集合，k1到k
m
代表被分成的m个时间段；电网侧通过实施电价的调控策略，从而改变电力用户原有的用电习惯；在电价发生变化时，不同类型负荷其响应效果不同；为了区分各类负荷响应的效果，并在调控过程中能够合理的计算各部分负荷的收益；将负荷模型分为两类：可控负荷模型与不可控负荷模型；可控负荷设置为对电价敏感的用户，但实际中取决于用户的抉择，并不是所有可控负荷均会因电价的改变而改变；为了简化模型，将可控负荷设置为能够进行调控的部分；在电价进行调控的过程中，这部分用户会根据电价的变化改变自己的用电策略，从而减小这部分用户的用电总支出；因此，根据公式(1)将各时间段的用电负荷表示为：q
υ
＝[q
υ1
,q
υ2
,q
υ3
,
…
q
υm
‑1,q
υm
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中，q
υ
代表可控负荷用电量的集合，q
υ,1
至q
υ,m
代表各时段用电负荷；因此，可控负荷的总用电量与可控负荷在调节过程中的变化量约束表示为：其中，Q
υ
为可控负荷的总负荷，q
υt
,
σ
表示t时刻可控负荷量(t∈m)，当可控负荷跨越多个时间段时，满足从负荷开始时间段K
start
至负荷结束时间段K
end
，q
υt
,
σmax
与q
υt
,
σmin
分别代表可控负荷在调控过程中t时刻负荷转入转出量的最大最小值；不可控负荷设置为用电公共设施负荷，这部分负荷不会因为电价的变化而改变自己的用电时间；同理，各时段不可控负荷的用电量与总用电量表示为：q
b
＝[q
b1
,q
b2
,q
b3
,
…
q
bm
‑1,q
bm
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中，q
b
代表不可控负荷用电量的集合，q
b1
至q
bm
代表各时段不可控负荷；Q
b
为不可控负荷的总负荷；q
bt,σ
表示t时刻不可控负荷量，当不可控负荷跨越多个时间段时，满足从负荷开始时间段K
start
至负荷结束时间段K
end
；q
bt,σmax
与q
bt,σmin
分别代表可控负荷在调控过程中t
时刻不可控负荷的最大值与最小值；二、建立负荷效益模型总负荷支出的目标函数与各部分用电支出表示为：式中，C代表负荷侧总用电支出，C
υ
，C
b
分别代表可控负荷与不可控负荷的用电支出，κ表示总博弈次数，i表示博弈轮次(i∈κ)，g
t,i
表示第i轮博弈中，t时刻的电价，g
t,i
∈g
i
，g
i
表示如下：g
i
＝[g
1,i
,g
2,i
,g
3,i
,
…
g
m
‑
1,i
,g
m,i
]
ꢀꢀ...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛维春，王顺江，鲁浦锟，李正林，贾依霖，贺欢，李志伟，张秀宇，祝国强，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司东北电力大学国家电网有限公司，
类型：发明
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