[发明专利]一种基于博弈和市场动态自适应调节机制的电源规划方法

说明书

本发明公开了一种基于博弈和市场动态自适应调节机制的电源规划方法，所述电源规划方法包括以下步骤：步骤一：构建根据市场动态调节的多寡头电源规划博弈模型，该模型由目标函数、约束条件和动态调节规则构成；步骤二：利用遗传算法对多寡头电源规划博弈模型进行求解，确定不同发电技术的负荷比例。

技术领域

本发明涉及优化电力技术领域，特别是涉及基于博弈和市场动态自适应调节机制的电源规划方法。

背景技术

数十年来，电源规划经历了多种多样的变化，涌现出了许多的模型和求解方法。这期间对电源规划研究影响最大的莫过于电力工业的市场化改革。改革前，电力工业是垂直一体化体制，电源规划通常被当作一个优化决策问题，目标函数是最小化总成本。改革后，电力工业尤其是发电侧迈向了竞争市场，电源规划已演变为一个博弈问题：每个竞争者的目标函数已变为最大化己方利润，且己方利润不但取决于自己的决策还与其他竞争对手的决策密切相关，使得发电集团在资源配置优化方面更加复杂。

从发电集团间的互动来看，电源规划是一个发电市场多寡头博弈问题；从系统科学来看，市场背景下的电源规划则是一个由多寡头主体、市场规则以及终端用户等组成的复杂自适应系统。市场背景下电源规划问题的复杂性主要源自于发电集团智能体的自适应性。

因此希望有一种基于博弈和市场动态自适应调节机制的电源规划方法解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明公开了一种基于博弈和市场动态自适应调节机制的电源规划方法，所述电源规划方法包括以下步骤：

步骤一：构建根据市场动态调节的多寡头电源规划博弈模型，该模型由目标函数、约束条件和动态调节规则构成；

步骤二：利用遗传算法对多寡头电源规划博弈模型进行求解，确定不同发电技术的负荷比例。

优选地,所述步骤一目标函数表达式为公式(1)：

式中maxP_i为最终发电系统的优化目标函数，即在火电、水电、风电与核电装机容量在一定比例下，发电集团得到最大收益；i为发电集团标号；m为发电技术标号；t为规划周期内的各年年次号；P_i为发电集团i在规划周期内的总利润(元)；π(t)为第t年的电价(元)；δ为折现率(指将未来支付改变为现值所使用的利率)；τ为一年小时总数(h)；x_im(t)为在第t年发电集团i的发电技术m的发电容量(MW)；C_i为发电集团的总成本。

优选地,所述发电集团总成本C_i包括单位运营维护成本、单位生产成本、单位环保成本、单位产出补贴、投资建设成本和融资成本六个方面成本，公式(2)所示6个方面成本：

其中C_op,im(t)为在第t年发电集团i的发电技术m的单位运营维护成本(元/MWh)包括运行材料费、修理费和人工费；ε_m(t)为在第t年发电技术m的单位环保成本(元/MWh)；r_s(t)为融资自筹比率；y_im(t)为发电集团i的发电技术m从第t年开始的扩容量(MW)；c_s,m(t)为在第t年发电技术m的单位产出补贴(元/MWh)。

优选地，所述投资建设成本C_inv,im(t)和融资成本C_fin,i(t)展开为公式(3)表达式：