[发明专利]一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法

说明书

一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法，包括以下步骤：基于各主体内的利益组成及相关影响成分，建立多主体电热耦合系统博弈框架；基建立的多主体电热耦合系统博弈框架，分析博弈过程中各博弈主体和博弈从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机制，建立多主体电热耦合系统博弈模型；基于建立的多主体电热耦合系统博弈模型，采用差分进化算法求得Stackelberg均衡状态下各主体的出力以及电价策略。本发明一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法，旨在充分析博弈过程中各博弈主体和博弈从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机制，以提升多主体电热耦合系统利益分配均衡度，实现了多主体电热耦合系统优化调度。

技术领域

本发明涉及综合能源系统运行控制技术领域，具体涉及一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法。

背景技术

以能源类型来划分，综合能源系统包括电热综合能源系统、电气热综合能源系统、电气热与交通综合能源系统。其中，电热综合能源系统为我国“三北”地区的代表性系统。一方面，热电联产机组为电热耦合系统的主要组成元件，该机组运行时将能量转化为电能，并使做过功的蒸汽作为热能供应，这种供能方式极大减少了一次能源的消耗，提升了能源利用率。另一方面，电能与热能间物理互补性强，电力系统内能量相对容易传输但较难储存，热力系统容易储存但较难传输，电力系统的在能源大空间范围内的输送具有天然优势，而热力系统的储能优势对电力系统的短时波动具有一定的平抑功能，双方的结合有助于新能源消纳。

随着区域供热系统的发展，电热系统逐渐表现为“一电多热”式，一座城市内，由一个电主体和多个热主体直接互联耦合，并在远距离条件下传输电能，该多主体电热耦合系统在物理空间上呈现分布式结构。随着热主体数目的增多，电热耦合系统能源数据规模逐步扩增，电、热主体间的制约关系也渐渐增强，最终形成大规模场景下各主体间的能源互济和协同优化。

另一方面，随着电力市场的进一步开放，供能主体在调度出力上拥有了更大的决策权，其议价能力也相应得到提升。目前，电力网络与供能主体间已不再为固定的单向决策关系，而是形成了以电网运营商为领导者，各供能主体为跟随者的市场结构。传统的调度策略仅顾及了多个热主体整体的电价和出力要求，忽略了各热主体供电性能不完全一致的差异性，未同时考虑各供能主体及电网运营商调度决策需求，无法使多方主体在调度决策下达到利益均衡状态。因此，为使多主体系统在自主调度情况下高效公平运行，亟需提出可有效保证多主体电热耦合系统利益平衡的优化调度方法，从而提升各参与主体的调度积极性，促进各主体高效公平运行。

发明内容

为使多主体系统在自主调度情况下高效公平运行，本发明提供一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法，旨在充分析博弈过程中各博弈主体和博弈从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机制，以提升多主体电热耦合系统利益分配均衡度，实现了多主体电热耦合系统优化调度。

本发明采取的技术方案为：

一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1：基于各主体内的利益组成及相关影响成分，建立多主体电热耦合系统博弈框架；

步骤2：基于步骤1建立的多主体电热耦合系统博弈框架，分析博弈过程中各博弈主体和博弈从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机制，建立多主体电热耦合系统博弈模型；

步骤3：基于步骤2建立的多主体电热耦合系统博弈模型，采用差分进化算法求得Stackelberg均衡状态下各主体的出力以及电价策略；

通过上述步骤，实现多主体电热耦合系统优化调度。

所述步骤1中，多主体电热耦合系统博弈框架为：以电网运营商为领导者，一个电主体和多个热主体为跟随者的博弈框架；