一种基于shapley值的收益分配方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于shapley值的收益分配方法和装置，其中，该方法包括：生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商；根据安全运行需求、风险条件和收益模型确定区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件；根据shapley值法确定区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型；根据区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件和区域整体收益模型通过机器学习确定区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。通过本发明专利技术，解决了相关技术中存在缺少考虑聚合商加入后多主体交互对收益分配影响的问题。收益分配影响的问题。收益分配影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于shapley值的收益分配方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于shapley值的收益分配方法和装置。

技术介绍

[0002]随着风电、光伏等具有随机性的新能源发电大规模接入电网和城市中心，高峰负荷逐年增长，系统平衡资源需求激增。发电侧由于常规能源被大规模替代，调节能力受到限制，仅依靠发电侧调节手段难以满足系统功率平衡要求。随着“源
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网
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荷
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储”技术的发展，参与到系统平衡中的主体越来越多，对于维持系统平衡的多主体，收益公平分配以及集合利益最大化具有非常重要的实际意义。聚合商作为维持系统平衡的一方，对区域负荷的柔性控制使得各参与方均能在市场中有所受益。目前，对多主体区域蓄热式电采暖系统收益分配问题缺少考虑聚合商加入后多主体间的交互影响。因此，现有技术中存在缺少考虑聚合商加入后多主体交互对收益分配影响的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于shapley值的收益分配方法和装置，以至少解决相关技术中存在缺少考虑聚合商加入后多主体交互对收益分配影响的问题。
[0004]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种基于shapley值的收益分配方法，该方法包括：生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，所述多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商；根据安全运行需求、风险条件和所述收益模型确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件；根据shapley值法确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型；根据所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件和所述区域整体收益模型通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。
[0005]可选地，所述生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，所述多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商包括：根据风电消纳时段所述负荷聚合商消耗的电量确定所述风力发电厂的收益模型；根据所述电网公司提供给所述负荷聚合商的削峰补贴奖励、所述负荷聚合商给予所述热用户的削峰补贴、所述负荷聚合商管理的蓄热体供热收益以及所述蓄热体蓄热花费确定所述负荷聚合商的收益模型；根据所述负荷聚合商给予所述热用户的补贴、所述热用户削减负荷节省的用热花费以及所述热用户在风电消纳时段节省的用热花费确定所述热用户的收益模型；根据用热高峰时段的负荷削减比例确定所述电网公司的收益模型。
[0006]可选地，所述根据安全运行需求、风险条件和所述收益模型确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件包括：根据正常情况和电力中断情况下的供热需求确定所述负荷聚合商对应的约束条件；根据所述负荷消减比例和所述电网公司的收益模型确定所述电网公司对应的约束条件；根据风电价格和所述风力发电厂的收益模型确定所述风力发电厂对应的约束条件。
[0007]可选地，所述根据shapley值法确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型包括：根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商生成联盟集合；根据联盟特征函数和shapley值计算公式确定所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益，其中，所述联盟特征函数代表所述联盟集合中任意成员组合对应的联盟收益；根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益确定所述区域整体收益模型中所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益权重；根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益模型和对应的收益权重的乘积生成区域整体收益模型。
[0008]可选地，所述根据所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件和所述区域整体收益模型通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略包括：根据所述区域整体收益模型确定目标函数；根据区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件以及所述目标函数通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。
[0009]根据本专利技术实施例的第二方面，还提供了一种基于shapley值的收益分配装置，该装置包括：生成模块，用于生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，所述多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商；第一确定模块，用于根据安全运行需求、风险条件和所述收益模型确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件；第二确定模块，用于根据shapley值法确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型；第三确定模块，用于根据所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件和所述区域整体收益模型通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。
[0010]可选地，所述生成模块包括：第一确定单元，用于根据风电消纳时段所述负荷聚合商消耗的电量确定所述风力发电厂的收益模型；第二确定单元，用于根据所述电网公司提供给所述负荷聚合商的削峰补贴奖励、所述负荷聚合商给予所述热用户的削峰补贴、所述负荷聚合商管理的蓄热体供热收益以及所述蓄热体蓄热花费确定所述负荷聚合商的收益模型；第三确定单元，用于根据所述负荷聚合商给予所述热用户的补贴、所述热用户削减负荷节省的用热花费以及所述热用户在风电消纳时段节省的用热花费确定所述热用户的收益模型；第四确定单元，用于根据用热高峰时段的负荷削减比例确定所述电网公司的收益模型。
[0011]可选地，所述第一确定模块包括：第五确定单元，用于根据正常情况和电力中断情况下的供热需求确定所述负荷聚合商对应的约束条件；第六确定单元，用于根据所述负荷消减比例和所述电网公司的收益模型确定所述电网公司对应的约束条件；第七确定单元，用于根据风电价格和所述风力发电厂的收益模型确定所述风力发电厂对应的约束条件。
[0012]可选地，所述第二确定模块包括：第一生成单元，用于根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商生成联盟集合；第八确定单元，用于根据联盟特征函数和shapley值计算公式确定所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益，其中，所述联盟特征函数代表所述联盟集合中任意成员组合对应的联盟收益；第九确定单元，用于根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益确定所述区域整体收益模型中所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益权重；第二生成单元，用于根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益模型和对应的收益权重的乘积生成区域整体收益模型。
[0013]可选地，所述第三确定模块包括：第十确定单元，用于根据所述区域整体收益模型确定目标函数；第十一确定单元，用于根据区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件以及所述目标函数通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。
[0014]根据本专利技术实施例的第三方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行所述存储器上所存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于shapley值的收益分配方法，其特征在于，所述方法包括：生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，所述多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商；根据安全运行需求、风险条件和所述收益模型确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件；根据shapley值法确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型；根据所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件和所述区域整体收益模型通过机器学习确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体的收益分配策略。2.根据权利要求1所述的基于shapley值的收益分配方法，其特征在于，所述生成区域蓄热式电采暖系统中多主体交互影响的收益模型，其中，所述多主体包括电网公司、热用户、风力发电厂以及负荷聚合商包括：根据风电消纳时段所述负荷聚合商消耗的电量确定所述风力发电厂的收益模型；根据所述电网公司提供给所述负荷聚合商的削峰补贴奖励、所述负荷聚合商给予所述热用户的削峰补贴、所述负荷聚合商管理的蓄热体供热收益以及所述蓄热体蓄热花费确定所述负荷聚合商的收益模型；根据所述负荷聚合商给予所述热用户的补贴、所述热用户削减负荷节省的用热花费以及所述热用户在风电消纳时段节省的用热花费确定所述热用户的收益模型；根据用热高峰时段的负荷削减比例确定所述电网公司的收益模型。3.根据权利要求2所述的基于shapley值的收益分配方法，其特征在于，所述根据安全运行需求、风险条件和所述收益模型确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的约束条件包括：根据正常情况和电力中断情况下的供热需求确定所述负荷聚合商对应的约束条件；根据所述负荷消减比例和所述电网公司的收益模型确定所述电网公司对应的约束条件；根据风电价格和所述风力发电厂的收益模型确定所述风力发电厂对应的约束条件。4.根据权利要求1所述的基于shapley值的收益分配方法，其特征在于，所述根据shapley值法确定所述区域蓄热式电采暖系统中多主体对应的收益权重和区域整体收益模型包括：根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商生成联盟集合；根据联盟特征函数和shapley值计算公式确定所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益，其中，所述联盟特征函数代表所述联盟集合中任意成员组合对应的联盟收益；根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益确定所述区域整体收益模型中所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益权重；根据所述热用户、风力发电厂以及负荷聚合商对应的收益模型和对应的收益权重的乘积生成区域整体收益模型。5.根据权利要求1
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4任一项所述的基于shapley值的收益分配方法，其特征在于，所述根据所述区域蓄热式电采暖系统中...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗凡，卲冲，刘壮壮，徐兰兰，陈国富，慕小斌，王翔，牛威如，张建华，黎启明，王颢钧，秦睿，窦常勇，许宏，张龙基，李明，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：