[發明專利]一種實現溫控負荷最優協同的需求側響應博弈方法

有效

• 申請號: 201811057764.9
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109190988B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 丁一;謝敦見;惠紅勛;梅峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種實現溫控負荷最優協同的需求側響應博弈方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、初始化各個溫控負荷的溫度初值用電策略集合以及對應的表示對于第k個溫控負荷在N個優化階段內的最小用電成本用電策略集合，表示除第k個溫控負荷以外的其他溫控負荷總功率；

步驟2、求解溫控負荷的多時間尺度最小用電成本優化問題，得到新的用電策略集合

步驟3、判斷若是，則轉步驟4，若否，則更新并發送新的策略給其他溫控負荷；

步驟4、判斷其他溫控負荷用電策略是否有更新，若是，則轉步驟5，若否，則輸出結束；

步驟5、接收其他溫控負荷更新后的用電策略并更新轉步驟2，直至輸出結束；

步驟2的實現具體如下：

步驟2.1確定單個溫控負荷多時間尺度最小用電成本優化問題的最小用電成本的目標函數：

(1)式中表示除第k個溫控負荷以外的其他溫控負荷總功率；C_n(·)是第n個優化階段內需求側負荷的總成本函數，為發電機燃料成本函數；是第n個優化階段內第k個溫控負荷的用電成本；h是每階段優化時間的實際時長；

步驟2.2確定單個溫控負荷多時間尺度最小用電成本優化問題的約束條件：

(2)式中是在第k個溫控負荷在第n個優化階段內的溫度初值；分別表示在該溫度初值下，溫控負荷滿足用戶所需舒適溫度區間的最小、最大的用電功率；表示第k個溫控負荷的最大功率；

(3)式中G(·)表示溫控負荷轉移函數，通過第n個優化階段內的溫度初值與功率值推導出下一優化階段的溫度初值表示如下：

(4)式中C表示溫控負荷作用對象的熱容，空調的作用是調節室內溫度，則C對應于室內空氣的總熱容；H表示溫控負荷作用對象與外界環境熱交換的熱阻，熱交換的能量與內外溫度差值成正比，熱阻H為正比系數；T_ext表示外界環境溫度；K_E表示溫控負荷的能效比，為電功率與制冷/制熱效用功率的比值；

步驟2.3求解單個溫控負荷的多時間尺度最小用電成本優化問題：

單個溫控負荷的多時間尺度最小用電成本優化問題可通過動態規劃的方法快速求解，動態規劃的貝爾曼方程如下：

(5)式中式表示在第n個優化階段開始到第N個優化階段結束的總成本函數；同時假設動態規劃反向計算的初值

2.根據權利要求1所述的實現溫控負荷最優協同的需求側響應博弈方法，其特征在于，步驟1中：

對于第k個溫控負荷，優化問題的初值以當前溫度為準。

3.根據權利要求1所述的實現溫控負荷最優協同的需求側響應博弈方法，其特征在于，對于第k個溫控負荷，表示為：

(6)式中表示在第n個優化階段內第k個溫控負荷的功率值；

表示除第k個溫控負荷以外的其他溫控負荷總功率，表示如下：

(7)式中K表示總的溫控負荷數目。