基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法、装置，其包括：获取电力交易市场信息；根据电力交易市场信息，基于贪心算法得到每个火电机组的上网电价和上网电量；根据上网电价和上网电量构建火电机组的不完全信息博弈模型；根据不完全信息博弈模型，按照第一高价优先交易原则进行电力拍卖；在电力拍卖过程中，以火电机组收益最大化为目标，得到基于发电成本和发电量的火电机组收益函数；根据火电机组收益函数计算不完全信息博弈模型的纳什均衡解，输出火电机组的最优报价策略；根据火电机组最优报价策略进行电力交易。本发明专利技术能够给出合理的上网报价策略，最大化发电收益，优化电力资源。优化电力资源。优化电力资源。

【技术实现步骤摘要】
基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法、装置


[0001]本专利技术涉及一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法、装置，属于火力发电


技术介绍

[0002]随着电力体制改革，以优化资源，提高资源利用率，促进电力工业与社会、经济、环境的协调发展为目标，引入竞争打破垄断逐步形成电力市场化。在电力市场中，发电企业和电网企业通过协商、竞价等方式就电能及其相关产品进行交易，通过市场竞争确定上网电价及电量。上网电价是指电力生产单位向电网输送电力商品的结算价格，也可称为电网企业向发电企业收购电力的购电价格，是电力市场交易的正要指标。
[0003]目前，在电力市场交易中，出价和定价策略主要有：1、基于企业成本的分析方法，指发电企业在制定出价策略时，只考虑自身的成本，未考虑到其他市场参与者的行为；2、基于预测市场出清电价的分析方法，指发电企业在制定出价策略时，除考虑自身成本外，还重点预测了发电市场的出清电价，并以此作为制定自身上网策略的重要依据；3、基于估计其他竞争对手行为的分析，指发电企业在制定上网策略前，充分考虑其对手的行为，再根据竞争对手的行为制定自身的报价策略。这些方法过于依靠发电市场的数据和信息，由于电力行业交易市场的特殊性，在真实应用中很难充分了解对手成本分析、报价情况，甚至其他竞争对手谎报信息造成误导等缺点，因此这些方法适用性受到限制，在实际出价和定价过程中难以做出准确判断，影响发电企业的发电收益，不利于电力市场的良性发展。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法、装置，在电力交易过程中引入博弈论思想，构建发电企业与电网企业的拍卖市场，通过博弈制定合理的上网报价策略，最大化发电收益，优化电力资源。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术手段：
[0006]第一方面，本专利技术提出了一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，包括如下步骤：
[0007]获取电力交易市场信息；
[0008]根据电力交易市场信息，基于贪心算法得到每个火电机组的上网电价和上网电量；
[0009]根据上网电价和上网电量构建火电机组的不完全信息博弈模型；
[0010]根据不完全信息博弈模型，按照第一高价优先交易原则进行电力拍卖；
[0011]在电力拍卖过程中，以火电机组收益最大化为目标，得到基于发电成本和发电量的火电机组收益函数；
[0012]根据火电机组收益函数计算不完全信息博弈模型的纳什均衡解，输出火电机组的最优报价策略；
[0013]根据火电机组最优报价策略进行电力交易。
[0014]结合第一方面，进一步的，所述电力交易市场信息包括上网电价区间和总需求上网电量。
[0015]结合第一方面，进一步的，根据上网电价和上网电量构建火电机组的不完全信息博弈模型的方法为：
[0016]根据火电机组i的上网电价和上网电量得到火电机组i的行动空间A
i
，A
i
＝{a
i,1
,
…
,a
i,j
,
…
,a
i,n
}，其中，a
i,j
表示火电机组i的第j个行动，a
i,j
＝(v
i,j
,p
i,j
)，v
i,j
表示火电机组i的第j个可能的上网电价，p
i,j
表示火电机组i的第j个可能的上网电量，j＝1,2,
…
,n，n为火电机组i的行动总数；
[0017]根据火电机组i的类型得到火电机组i的类型空间T
i
，T
i
＝{t
i,1
,
…
,t
i,l
,
…
,t
i,L
}，其中，t
i,l
表示火电机组i属于第l种机组类型，l＝1,2,
…
,L，L表示火电机组的机组类型总数；
[0018]根据火电机组i的上网电量计算其上网成本：
[0019][0020]其中，f
i,j
表示上网电量为p
i,j
时火电机组i的成本函数，α
i
、β
i
、ε
i
分别为火电机组i的成本参数；
[0021]根据火电机组i的上网电价和上网成本计算火电机组i的上网效用：
[0022][0023]其中，u
i,j
表示火电机组i采用行动a
i,j
时的效用函数，v
i,
‑
j
为火电机组i除了v
i,j
以外的其他可能的上网电价，m为参与电力拍卖的火电机组数量，i＝1,2,
…
,m，ηp
i,j
表示火电机组i报价v
i,j
时高于其他火电机组报价的部分上网电量；
[0024]根据参与电力拍卖的所有火电机组的行动空间、类型空间、效用空间构建不完全信息博弈模型：
[0025]G＝{A1,
…
,A
i
,
…
,A
m
；T1,
…
,T
i
,
…
,T
m
,U1,
…
,U
i
,
…
,U
m
；P1,
…
,P
i
,
…
,P
m
}
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0026]其中，U
i
表示火电机组i的效用空间，U
i
＝{u
i,1
,
…
,u
i,j
,
…
,u
i,n
}，P
i
表示火电机组i参与电力拍卖的条件概率。
[0027]结合第一方面，进一步的，基于发电成本和发电量的火电机组收益函数为：
[0028][0029]其中，表示火电机组i的机组类型为的t
i,l
情况下的第j个行动，A
i
(t
i,l
)表示火电机组i的机组类型为的t
i,l
情况下的行动空间，t
i,
‑
l
表示火电机组i的机组类型为除t
i,l
以外的其他机组类型，T
i,
‑
l
表示火电机组i除t
i,l
以外的其他L
‑
1个机组类型的集合，prob
i
(t
i,
‑
l
|t
i,l<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取电力交易市场信息；根据电力交易市场信息，基于贪心算法得到每个火电机组的上网电价和上网电量；根据上网电价和上网电量构建火电机组的不完全信息博弈模型；根据不完全信息博弈模型，按照第一高价优先交易原则进行电力拍卖；在电力拍卖过程中，以火电机组收益最大化为目标，得到基于发电成本和发电量的火电机组收益函数；根据火电机组收益函数计算不完全信息博弈模型的纳什均衡解，输出火电机组的最优报价策略；根据火电机组最优报价策略进行电力交易。2.根据权利要求1所述的一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，其特征在于，所述电力交易市场信息包括上网电价区间和总需求上网电量。3.根据权利要求1所述的一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，其特征在于，根据上网电价和上网电量构建火电机组的不完全信息博弈模型的方法为：根据火电机组i的上网电价和上网电量得到火电机组i的行动空间A
i
，A
i
＝{a
i,1
,
…
,a
i,j
,
…
,a
i,n
}，其中，a
i,j
表示火电机组i的第j个行动，a
i,j
＝(v
i,j
,p
i,j
)，v
i,j
表示火电机组i的第j个可能的上网电价，p
i,j
表示火电机组i的第j个可能的上网电量，j＝1,2,
…
,n，n为火电机组i的行动总数；根据火电机组i的类型得到火电机组i的类型空间T
i
，T
i
＝{t
i,1
,
…
,t
i,l
,
…
,t
i,L
}，其中，t
i,l
表示火电机组i属于第l种机组类型，l＝1,2,
…
,L，L表示火电机组的机组类型总数；根据火电机组i的上网电量计算其上网成本：其中，f
i,j
表示上网电量为p
i,j
时火电机组i的成本函数，α
i
、β
i
、ε
i
分别为火电机组i的成本参数；根据火电机组i的上网电价和上网成本计算火电机组i的上网效用：其中，u
i,j
表示火电机组i采用行动a
i,j
时的效用函数，v
i,
‑
j
为火电机组i除了v
i,j
以外的其他可能的上网电价，m为参与电力拍卖的火电机组数量，i＝1,2,
…
,m，ηp
i,j
表示火电机组i报价v
i,j
时高于其他火电机组报价的部分上网电量；根据参与电力拍卖的所有火电机组的行动空间、类型空间、效用空间构建不完全信息博弈模型：G＝{A1,
…
,A
i
,
…
,A
m
；T1,
…
,T
i
,
…
,T
m
,U1,
…
,U
i
,
…
,U
m
；P1,
…
,P
i
,
…
,P
m
}其中，U
i
表示火电机组i的效用空间，U
i
＝{u
i,1
,
…
,u
i,j
,
…
,u
i,n
}，P
i
表示火电机组i参与电力拍卖的条件概率。4.根据权利要求1或3所述的一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，
其特征在于，基于发电成本和发电量的火电机组收益函数为：其特征在于，基于发电成本和发电量的火电机组收益函数为：其中，表示火电机组i的机组类型为的t
i,l
情况下的第j个行动，A
i
(t
i,l
)表示火电机组i的机组类型为的t
i,l
情况下的行动空间，t
i,
‑
l
表示火电机组i的机组类型为除t
i,l
以外的其他机组类型，T
i,
‑
l
表示火电机组i除t
i,l
以外的其他L
‑
1个机组类型的集合，prob
i
(t
i,
‑
l
|t
i,l
)表示火电机组i的机组类型为t
i,l
时对其他火电机组类型推断的条件概率，Q表示电力交易市场的总需求上网电量。5.根据权利要求4所述的一种基于不完全信息博弈的火电机组发电收益优化方法，其特征在于，根据火电机组收益函数计算不完全信息博弈模型的纳什均衡解，输出火电机组的最优报价策略的方法为：根据类型空间与行动空间之间的依赖关系，将火电机组类型条件概率转化成火电机组行动条件概率，并根据火电机组的上网效用对火电机组收益函数进行整理：其中，prob(v
i,j
＝v
i,
‑
j
)表示火电机组i的报价v
i,j
等于报价v
i,
‑
j
的概率，prob(v
i,j
＞v
i,
‑
j
)表示火电机组i的报价v
i,j
大于报价v
i,
‑
j
的概率，prob(v
i,j
＜v
i,
‑
j
)表示火电机组i的报价v
i,j
小于报价v
i,
‑
j

【专利技术属性】
技术研发人员：陆瑾洋，开乐，徐宁，徐颋，顾小虎，张磊，王照阳，杨乘胜，
申请(专利权)人：南京华盾电力信息安全测评有限公司，
类型：发明
国别省市：