[发明专利]基于负荷聚合商非合作博弈的负荷曲线优化方法

说明书

本发明属于电力系统调度及电力市场领域，更具体地，涉及一种基于负荷聚合商非合作博弈的负荷曲线优化方法。该方法是将调度机构与负荷聚合商作为优化问题中的主体，建立其交互机制；将负荷聚合商投标竞争负荷削减量问题建立成非合作博弈模型；采用协同免疫量子粒子群优化算法对该问题进行策略求解，所得优化策略用以指导负荷聚合商在实际上报策略过程中选取最佳方案，实现负荷曲线的优化。本发明可通过负荷聚合商之间的非合作博弈有效优化负荷曲线，有利于在保障负荷聚合商利益的同时，体现调度机构对负荷聚合商削减行为的引导作用，又降低了高峰时段负荷，缓解了发电侧压力，进而提高电网运行效率。

技术领域

本发明属于电力系统调度及电力市场领域，更具体地，涉及一种基于负荷聚合商非合 作博弈的负荷曲线优化方法。

背景技术

近年来，能源危机日益凸显，环境恶化日趋严重，新能源发电曲线受自然条件影响， 为不可控因素，而其与负荷曲线呈逆向分布的形势给调度带来了巨大困难，如何让负荷侧 参与调度，并通过优化调整负荷曲线来缓解发电侧压力，越来越受到调度工作者的重视。 在负荷侧，居民用户虽然基数较大，其用电量也具有很大调度潜力，但是单个用户弹性水 平低，达不到负荷侧调度的最低水平，且用电效率低，电力浪费严重，所以居民用户直接参与负荷侧调度困难较大，故可以通过负荷聚合商将居民柔性负荷资源聚集起来形成一个区域性的大负荷群，进而参与电网调度。负荷聚合商通过将聚集到的用户柔性负荷资源售卖给电网公司，从中获得利润，同时，对居民柔性负荷资源进行调度，可以优化负荷曲线，缓解电网发电侧压力，提高电网整体调度效率。

现有的通过负荷聚合商优化负荷曲线的方法主要分为两类，第一类为调度机构或电网 公司直接为负荷聚合商制定各时段负荷调整计划，进而负荷聚合商控制微观层负荷来响应 调度计划。在这种模式下，调度机构站在主导地位，负荷聚合商的利益无法保障，那么负 荷聚合商为获取利润，只能降低微观层调度成本，这会给居民用电带来负面影响，进而影 响用户满意度。第二类为负荷聚合商与调度机构互动共同决定各时段负荷调度量，补偿电 价等信息。在这种模式下，负荷聚合商上报负荷调度策略及负荷削减电价，调度机构从自 身利益出发，选择采取负荷聚合商的策略及报价，或者对其提出调整，这样同时保障了调 度机构和负荷聚合商两者的利益。但是当存在多个负荷聚合商时，调度机构需要对每一个 上报的负荷量进行评估，采取或调整哪些负荷聚合商的策略及报价，这对调度机构的决策 带来巨大困难。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提出了一种基于负荷聚合商非合作博弈的负荷曲 线优化方法，以期通过多个负荷聚合商之间的非合作博弈决策来优化负荷曲线，并实现缓 解调度机构决策压力和电网发电侧压力的目标。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于负荷聚合商非合作博弈的负荷曲线优化方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1、从调度机构获取某段时间初始负荷曲线，确定负荷高峰时段及其个数N_H，确定市场电价计算公式及参数；

S2、负荷聚合商根据步骤S1得到的信息，再决策上报各时段负荷削减量；

S3、负荷聚合商计算在某段时间内可以获得的利润；

S4、建立负荷聚合商非合作博弈模型；

S5、采用协同量子免疫粒子群优化算法对步骤S4的非合作博弈模型进行策略求解， 寻找纳什均衡点，得到负荷聚合商在高峰时段上报的负荷削减量。

本技术方案进一步的优化，所述步骤S1中市场电价公式为：

p_h＝a_h(L_h-L_sh)+b_h (1)，