一种基于博弈的电力需求响应交易方法、系统、存储介质及终端技术方案

本发明专利技术公开了一种基于博弈的电力需求响应交易方法、系统、存储介质及终端，包括：电网公司给用户提供电价；用户根据当前电价确定最佳电力需求；电网公司根据用户反馈的最佳电力需求优化自身利润函数后，更新当前电价；用户接收到电网公司重新提供的电价后，优化自身的用户福利，确定最终的电力需求。本发明专利技术采用Stackelberg博弈方法来实现对用户和电网公司的需求相应交互机制，用户和电网公司双方都是根据对方可能的策略来选择自己的策略以保证自己在对方策略下的利益最大化，使得发电成本降低，发电量更加稳定，电网更加稳定。电网更加稳定。电网更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于博弈的电力需求响应交易方法、系统、存储介质及终端


[0001]本专利技术涉及智能电网
，尤其涉及一种基于博弈的电力需求响应交易方法、系统、存储介质及终端。

技术介绍

[0002]需求响应(Demand Response，DR)指电力用户对价格或者激励信号做出响应，改变正常用电习惯和模式，最终实现用电优化和系统资源的综合优化配置的过程。在电力市场的初期运行中，需求响应资源的参与能够较好地调节市场价格，提高系统应对不确定性的能力。目前需求响应机制主要分为两类：价格型需求响应(price
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based demand response，PDR)和激励型需求响应(incentive
‑
based demand response，IDR)。价格型需求响应激励主要是指用户根据收到的价格信号进行电力需求的调整，激励型需求响应则是在系统需要时，用户通过主动减少自身的需求获得一定补偿。
[0003]博弈论作为现代数学的一个分支，主要用于研究多个决策主体之间存在利益关联甚至冲突时，各主体如何根据自身能力及所掌握的信息，做出有利自己或决策者群体决策的一种理论，它可以用于能源规划，以达到节约能耗，提高效率的目的，也能用于系统调度，以提高经济效益，降低电能损耗。如何将博弈论引入需求响应中以均衡电网与用户之间的利益，同时实现电网资源的优化配置，保障电网稳定，成为需求响应的关键问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于满足当前用电需求响应的要求，提供了一种基于博弈的电力需求响应交易方法、系统、存储介质及终端。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]在第一方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易方法，所述方法包括：
[0007]S1、电网公司给用户提供电价；
[0008]S2、用户根据当前电价确定电力需求；
[0009]S3、电网公司根据用户反馈的电力需求优化自身利润函数后，更新当前电价；
[0010]S4、用户接收到电网公司重新提供的电价后，优化自身的用户福利，确定最佳电力需求；
[0011]S5、重复步骤S1
‑
S4，求得每个时间段里的Stackelberg博弈均衡值。
[0012]在第二方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易方法，所述方法包括：
[0013]在用户侧设置可再生能源发电系统和智能电表；
[0014]用户分别在不同时间段接收电网公司提供的电价，并根据当前的电价、可再生能源发电系统的发电量以及智能电表的存储量确定最佳电力需求。
[0015]作为一优选项，所述可再生能源发电系统为太阳能发电系统。
[0016]其中，所述确定最佳电力需求，包括：
[0017]电价高的时候，用户在满足用电需求的前提下，进行卖电来缓解高峰期的负荷，卖电需求与价格的增加呈正相关；电价低的时候，用户买电力保存在所述智能电表中，买电需求跟价格的减少呈正相关。
[0018]在第三方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易方法，所述方法包括：
[0019]电网公司在不同时间段分别给用户提供不同的电价；
[0020]电网公司接收用户提供的最佳电力需求调整当前时间段的电价，确定当前最优电价。
[0021]在第四方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易系统，所述系统包括：
[0022]用户侧，配置为实时接收电网公司提供的电价，并根据当前电价确定电力需求；
[0023]电网公司，配置为根据用户侧反馈的电力需求优化自身利润函数后，更新当前电价。
[0024]在第五方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易系统，所述系统包括：
[0025]可再生能源发电系统；
[0026]智能电表；以及
[0027]用户电力需求计算模块，配置为分别在不同时间段接收电网公司提供的电价，并根据当前的电价、可再生能源发电系统的发电量以及智能电表的存储量确定最佳电力需求。
[0028]在第六方面，提供一种基于博弈的电力需求响应交易系统，所述系统包括：
[0029]电价制定模块，配置为在不同时间段分别给用户提供不同的电价；
[0030]最优电价计算模块，配置为根据用户提供的最佳电力需求调整当前时间段的电价，确定当前最优电价。
[0031]在第七方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行任意一项所述一种基于博弈的电力需求响应交易方法中相关步骤。
[0032]在第八方面，提供一种终端，包括存储器和处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令，处理器运行计算机指令时执行任意一项所述一种基于博弈的电力需求响应交易方法中相关步骤。
[0033]需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
[0034]与现有技术相比，本专利技术有益效果是：
[0035]采用Stackelberg博弈方法来实现对用户和电网公司的需求相应交互机制，参与者对象就是用电用户和电网公司，是一个两阶段的完全信息动态博弈，对象双方都是根据对方可能的策略来选择自己的策略以保证自己在对方策略下的利益最大化。在用电高峰期，电价比较高的时候，可以让用户在自己能满足个人用电需求的时候，进行卖电来缓解高峰期的负荷，同时用户也可以通过卖电来进行获利，卖电需求与价格的增加呈正相关。在用电低谷期的时候，电价比较低的时候，用户可以买进更多的电力保存在自己的智能电表当中，买电需求跟价格的减少呈正相关，总的来说就是确定用户最佳买电与卖电需求来响应电价，最大化用户福利。对于电力公司，电力公司可以根据用户的用电需求，调整最优电价，减少高峰负荷期的电力成本，使自己的利润最大化，发电成本降低，发电量更加稳定，电网更加稳定。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例示出的一种基于博弈的电力需求响应交易方法的流程图；
[0037]图2为本专利技术实施例示出的需求响应博弈过程示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040]参照图1，在一示例性实施例中，提供一种基于博弈的电力需求响应交易方法，所述方法包括：
[0041]S1、电网公司给用户提供电价；
[0042]S2、用户根据当前电价确定电力需求；
[0043]S3、电网公司根据用户反馈的电力需求优化自身利润函数后，更新当前电价；
[0044]S4、用户接收到电网公司重新提供的电价后，优化自身的用户福利，确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于博弈的电力需求响应交易方法，其特征在于，所述方法包括：S1、电网公司给用户提供电价；S2、用户根据当前电价确定电力需求；S3、电网公司根据用户反馈的电力需求优化自身利润函数后，更新当前电价；S4、用户接收到电网公司重新提供的电价后，优化自身的用户福利，确定最佳电力需求；S5、重复步骤S1
‑
S4，求得每个时间段里的Stackelberg博弈均衡值。2.一种基于博弈的电力需求响应交易方法，其特征在于，所述方法包括：在用户侧设置可再生能源发电系统和智能电表；用户分别在不同时间段接收电网公司提供的电价，并根据当前的电价、可再生能源发电系统的发电量以及智能电表的存储量确定最佳电力需求。3.根据权利要求2所述的一种基于博弈的电力需求响应交易方法，其特征在于，所述可再生能源发电系统为太阳能发电系统。4.根据权利要求2所述的一种基于博弈的电力需求响应交易方法，其特征在于，所述确定最佳电力需求，包括：电价高的时候，用户在满足用电需求的前提下，进行卖电来缓解高峰期的负荷，卖电需求与价格的增加呈正相关；电价低的时候，用户买电力保存在所述智能电表中，买电需求跟价格的减少呈正相关。5.一种基于博弈的电力需求响应交易方法，其特征在于，所述方法包括：电网公司在不同时间段分别给用户提供不同的电价；电网公司接收用户提供的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大江，黄子彧，曹明生，张明，秦臻，聂旭云，秦志光，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：