[发明专利]一种优选区域综合能源系统运行策略的计算机实现方法

说明书

本发明涉及一种优选区域综合能源系统运行策略的计算机实现方法，该方法包括如下步骤：(1)针对区域综合能源系统中的多方参与者，构建多方参与者的物理模型；(2)针对各方参与者，根据其可选的运行策略，构建该参与者在对应运行策略下的效用函数；(3)根据不同运行策略情况下各方参与者的效用函数，建立区域综合能源系统中多方参与者演化博弈的支付矩阵；(4)基于支付矩阵进行演化博弈的稳定性求解，得到区域综合能源系统运行时各方参与者的最优运行策略。与现有技术相比，本发明能可观可靠地实现区域综合能源系统中各方参与者运行策略的选取，且该方法通过计算机智能实现，处理效率高。

技术领域

本发明涉及区域综合能源技术领域，尤其是涉及一种优选区域综合能源系统运行策略的计算机实现方法。

背景技术

随着经济发展，全社会对于能源的需求日益增长的同时也逐渐趋于多样化，为了解决多样化的能源供需问题，区域综合能源系统逐渐发展成为能源系统中的重要部分。此外，综合能源系统整合了多种一次能源，优化了能源结构，减少了当今社会对传统能源的依赖性，提高了区域供能的安全性，作为相对独立的供能系统，可以在突发事件下，确保区域的用能需求，对国家能源安全有一定的建设性的启发。

国内外区域综合能源系统得到了迅速发展。为了缓解日益严峻的能源和环境问题，近年来，发达国家相继提出了综合能源系统发展计划，目的是促进分布式能源的推广应用并提高清洁能源渗透比。随着我国能源革命推进，国家愈发显示出对综合能源、区域分布式能源、能源互联网的重视，于2010年成立了国家能源委员会，旨在研究能源发展、能源利用的新模式。

传统博弈论主要分析参与者完全理性的博弈行为，参与者对博弈结构具有完全认知，具有一定的预测、分析和推理的能力，具有“共同知识”的理性分析能力。由于传统博弈的强理性假设引发了越来越多研究人员的争论。Simon提出的有限理性经济主体的决策模型对传统的博弈理论产生了一定的冲击。20世纪80年代起源的生物演化现象的分析，经过数十年的研究，在90年代迅速兴起了演化博弈理论。

研究发现，与传统博弈论不同的是演化博弈论只要求博弈者具有有限理性，而传统博弈者是完全理性的。一般来说，演化博弈主要研究两个方面的内容：首先是要选取合适的适应度函数；其次是设定合理的选择与变异机制。与传统博弈中的效用函数类似，演化博弈中的适应度函数是评价所解决问题结果的指标，同时也是参与者有限理性的反应。适应度函数影响演化博弈是否存在稳定的演化策略。选择和变异机制是演化得以进行的驱动力量。通过选择机制能够保留上一轮演化的优势策略，通过变异机制能够保持策略的多样性。适应度函数和选择与变异机制共同决定最后的演化稳定策略。

现有的演化博弈理论比较适合生物学现象的分析研究，如果要解决其他研究领域，需要对演化博弈的部分理论结构和基本概念进行完善。如传统演化博弈中对参与者集合的随机抽样，在社会经济及其他行业中，参与者之间的互动行为有着人类特有的社会组织性。随着演化博弈理论的发展，互惠模型、社会网络分析模型等研究体现出由历史演化进程决定的社会经济结构，其博弈要素的效用函数矩阵是由群体互动行为合力产生的整体效果。

随着区域综合能源系统中参与运行的决策主体规模相比传统电网急剧增加，而区域分布式能源互联网中每个决策主体选择行动时，都必须考虑其他决策主体的行动对己方利益产生的影响，因此如何协调区域综合能源系统中各决策主体关系、平衡和优化各方利益是一项极具挑战性的问题。在这种背景下，如何客观、可靠、高效地选取区域综合能源系统中各方参与者的运行策略成为一项待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种优选区域综合能源系统运行策略的计算机实现方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种优选区域综合能源系统运行策略的计算机实现方法，该方法包括如下步骤：

(1)针对区域综合能源系统中的多方参与者，构建多方参与者的物理模型；