[发明专利]一种考虑光伏用户与电力聚合商博弈关系的电力交易方法

说明书

本发明提供了一种考虑光伏用户与电力聚合商博弈关系的电力交易方法，设计了一种购售电策略，首先将光伏用户与电力聚合商两者的交易视为一种Stackelberg博弈，以电力聚合商为领导者，光伏用户为跟随着，各自都以自己的效益最大化为目标，制定定价策略。然后为此博弈设计了激励机制，以用户的信誉值为指标，采用区块链中的智能合约技术，自动执行提前制定好的激励机制，从而减少交易风险。本发明可以在鼓励用户合理用电、余电上网的同时，有效增加用户及电力聚合商双方的效益。

技术领域

本发明涉及电力市场领域，尤其涉及一种考虑光伏用户与电力聚合商博弈关系的电力交易方法。

背景技术

随着全球变暖所产生的危害越来越受到重视，越来越多的国家将“碳达峰、碳中和”作为节能减排首要的战略目标。电力市场作为碳排放的首要来源，节能减排的任务十分艰巨。光伏用户采用“自发自用，余电上网”的购售电模式，能够有效地减少碳排放和资源浪费。为了促进光伏用户自给自足，余电上网，实现交易双方利益的最大化，制定合理的定价策略及激励机制显得尤为重要。

目前，国内外已经形成了多种交易机制，但多数仅仅考虑了售电公司的利益，很少考虑到用户需求，因此导致实现效果不佳。

发明内容

本发明提出一种考虑光伏用户与电力聚合商博弈关系的电力交易方法，用于解决或者至少部分解决现有的方法实现效果不佳的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种考虑光伏用户与电力聚合商博弈关系的电力交易方法，包括：

S1：构建光伏用户、电力聚合商与电网间电力交易的购售电效益模型，购售电效益模型包括光伏用户效益模型和电力聚合商效益模型；

S2：将光伏用户、电力聚合商与电网三方间的交易视为一种Stackelberg博弈，以电力聚合商为领导者，光伏用户为跟随着，各自都以自己的效益最大化为目标，制定定价策略，基于光伏用户效益模型和电力聚合商效益模型构建纳什均衡模型，并利用逆向归纳法进行求解，得到电力聚合商制定的最优电价和用户的最优用电量；

S3：对上述博弈制定激励机制，以用户的信誉值为指标，采用区块链中的智能合约技术，自动执行制定的激励机制，实现电力交易。

在一种实施方式中，步骤S1中的光伏用户效益模型为：

将用户的整体效益分为用电效益与售电效益，上述模型即为光伏用户i的效益函数，式中：为T时间段内用户i的用电量，为T时间段内光伏用户的光伏系统发电量，A_i为用户i的整体效益，k_i为其效益参数，p_b为光伏用户的购电电价，即电力聚合商向用户出售电能的报价，p_bg为大电网的售电报价，p_s为光伏用户的售电电价，即电力聚合商从用户购买过剩能源时给出的报价，p_sg为大电网的购电报价，各类价格满足以下关系：p_sg≤p_s≤p_b≤p_bg。

在一种实施方式中，步骤S1中的电力聚合商效益模型为：

电力聚合商作为此交易的主导者，可以制定用户的购电电价p_b和售电电价p_s，A_buy为电力聚合商的整体效益，p_sg和p_bg分别为电力聚合商向大电网出售电能的上网电价与从大电网购买电能的电网电价，其定价标准由大电网或监管机构制定，E_s为所有售电用户出售的总电能，E_b为所有购电用户购买的总电能。

在一种实施方式中，步骤S2中构建的纳什均衡模型为：