【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力交易，尤其是涉及一种基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法。
技术介绍
1、随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，新能源在我国能源中的使用比例提高了不少，为了实现碳中和的目标，首先要提高新能源的利用率度，加大新能源的生产在社会生产中的比重，减少‘弃风’，‘弃光’的现象；同时要在社会生产生活中大量使用可再生新能源，减少不可再生能源的消费习惯，逐渐平衡生活中的电力供应以补缺不可再生能源的使用而带来的缺口，在我国的发电构成中，煤炭发电等传统能源的比重还比较大，因此从根源上降低不可再生能源的使用，就必须降低煤炭等传统能源的使用比例，提高可再生能源的使用比例，所以提高风力发电、光伏发电等新能源的使用是当前我国能源政策的发力点；
2、可再生能源(rfs)和分布式能源(dfr)的技术革新以及信息和通信技术(ict)的进步促进了我国的消费者从传统能源消费转变成了自给自足的生产消费者；这一模式的转变带动了家庭开始安装家庭风力发电机(wt)和太阳能光伏(pv)屋顶面板以及储能系统(es)；从而也提升了能源的生产和利用率；随着产消者数量的增加，这种分布式生产消费能源网络也为产消者和微电网社区的电网服务运营商(gso)提供经济和利益的往来；产消者们通过管理他们的生产、消费和储能来积极参与能源市场交易；产消者和gso之间可以相互合作同时也可以促进能源的互补调节，从而达到合理利用资源；根据调查研究，大多数的研究工作是通过建立合适的模型来解决遇到的问题，例如模型预测控制(mpc)、混合整数线性规划(milp)、动态和随机规划以及
3、由于gso和产消者之间有可能是跨区域的，这样复杂的调度有时很难达到电力供需的平衡，大规模的部署der和res会导致能源管理的复杂性和不确定性；如果是产消者独立参与能源的交易，则带来收益就像古代人的贝壳交易一样，仅限于当地与附近的人交易；这无法建立完整的模型或者使得准确的系统模型难以建立；不稳定的可再生能源发电以及家庭用户用电的非均匀性，会让上述方法在处理非线性行为时表现出有限的泛化能力；上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的问题；
4、中国专利(公告号：cn115759447a)公开了一种基于动态分时电价的微网间电力市场设计方法；该专利通过搭建两步优化模型，减少对主网电能的依赖，鼓励微网间电力交易，提高了电力资源的利用效率，平衡了社会用电负荷；该专利是在微网中配备了发电设备和负载设备，但并未配备智能体进行交互。内部交易价格只是给出了一个区间范围，内部交易买卖价格不明确，无法谈及利润收益；仅提出了sac的方法，并未配有多智能体，且解决的是单一问题。
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，包含以下步骤：
4、s1、在产消者家庭中配备产消者智能体，产消者智能体收集产消者家庭中发电及耗电的数据信息；在微电网社区配备用于确定微电网社区的内部交易价格的电网智能体；
5、s2、分别建立产消者家庭和微电网社区的mdp模型，mdp模型包含5个元组{s，a，p，r，γ}，在给定的时间段t内，s表示状态的集合，状态为st，a表示动作的集合，动作为at；目标是选择最优动作，以便在时间段t+1转换到新的状态st+1；p是状态转移函数，表示环境从状态st转换到st+1的概率分布；产消者智能体或电网智能体通过采取一个动作，就会立即收到一个奖励，用r来表示即时奖励；γ是平衡当前奖励与未来奖励的折扣因子，γ的取值范围为0～1；
6、s3、产消者智能体通过观测产消者家庭的发电及耗电的状态输入到演员网络中，然后确定家庭电器设备的调度决策产消者智能体将这些状态动作信息与电网智能体共享；
7、s4、电网智能体收到产消者智能体的信息后，把产消者家庭的耗电信息和外部公共电网的交易价格作为状态输入到演员网络中，然后开始确定内部的交易价格开始进行社区内部的交易；
8、s5、产消者家庭根据电网智能体确定的内部交易价格以及自己的需求量来确定在内部交易市场中电力能源的交易量；并在交易中获得奖励通过评论家网络来评估已获得的奖励，从而确定出交易成本，q值；产消者家庭根据获得的奖励来调节自己内部的生产量和电力消耗量，并确定好产消者家庭的盈余和短缺电力信息，做好下一轮的电力交易；
9、s6、电网智能体通过观测的状态和确定的动作确定出在社区内部市场的交易量和与外部公共电网的交易量，并获得在交易过程中的奖励然后将状态动作对输入到评论家网络中，以估计自己在微电网社区的交易利润，q值；通过评估，确定下一轮的内部交易价格。
10、优选的，步骤s2中建立产消者家庭模型和微电网社区交易价格模型；
11、产消者家庭模型包含：
12、太阳能光伏发电系统(pv)
13、
14、式中是pv在t时间段的发电量，是发电的速率，是太阳能光伏发电的效率系数；
15、风力发电系统(wt)
16、
17、式中是wt在t时间段的发电量，是发电的速率，是风力发电的效率系数；
18、储能系统(es)
19、
20、
21、式中为es系统在t时间段的存储容量，和分别表示es储能系统的充电和放电的效率，和分别表示充电效率系数和放电效率系数，储能系统的容量限制为
22、家庭电力负载
23、
24、式中表示产消者家庭的家电负载的耗电功率，表示消费者家庭的家电负载的耗电功率，表示关键负载的耗电功率，表示非关键负载的耗电功率，表示可延迟负载的耗电功率；
25、产消者家庭的成本
26、
27、式中φpa(t)表示产消者家庭的总运营成本，表示微电网社区的内部售卖价格，表示微电网社区的内部购买价格；ξ∈(0，1)表示售卖给微电网社区或者外部的公共电网的售卖系数，η∈(0，1)表示从微电网社区购买或者从外部的公共电网购买电力能源的购买系数；
28、微电网社区交易价格模型：
29、
30、式中，表示微电网社区的内部售卖价格，表示微电网社区的内部购买价格，表示外部公共电网的售卖价格，表示外部公共电网的购买价格；
31、微电网社区的电网服务运营商的利润为：
32、
33、式中，ψmga(t)表示微电网社区的总运营成本，表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：步骤S2中建立产消者家庭模型和微电网社区交易价格模型；
3.如权利要求1所述的基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：步骤S3中，产消者家庭i在时间t观察的状态数据：
4.如权利要求1所述的基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：步骤S3中，电网智能体的状态表示为所有家庭的耗电信息和与外部公共电网的电力交易信息以及外部公共电网的市场价格；
【技术特征摘要】
1.一种基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于多智能体的微电网社区的电力能源交易方法，其特征是：步骤s2中建立产消者家庭模型和微电网社区交易价格模型；
3.如权利要求1所述的基于多智能体的微电网社区...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞娟，杨灿，张明川，吴庆涛，冀治航，朱军龙，张茉莉，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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