[發明專利]一種基于多方合作博弈的電能替代效益分析方法

在審

• 申請號: 201910315901.2
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110135007A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉可真;王騫;駱釗;和婧;劉通;盧濤;劉興琳;茍家萁
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 昆明潤勤同創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 付石健

本發明公開了一種基于多方合作博弈的電能替代效益分析方法，首先確定電能替代項目中博弈參與方的各方關系，確定博弈點；以補貼費用、用戶數量、用電價格為決策量，構建博弈中各博弈參與方的決策量集合；考慮電能替代項目博弈中收入及成本、資金貼現率、項目運行壽命等關鍵因素，建立博弈參與方的收益函數，同時確定等式及不等式約束條件，構建形成電能替代效益博弈模型；采用改進交互式NSGA?Ⅱ算法進行求解電能替代效益博弈模型，此外，在求解得到的Pareto面上得到Nash均衡解，提煉各博弈參與方的優化策略。本發明采用多方合作博弈理論分析電能替代項目中的效益分攤問題，兼顧經濟效益和環保效益的動態變化，為實際的電能替代項目開展提供了理論支撐和參考價值。

技術領域

本發明涉及電能替代技術領域，具體來說，特別涉及一種基于多方合作博弈的電能替代效益分析方法。

背景技術

隨著全球化石能源的過度消耗，目前能源短缺和環境污染的問題日趨突出。全球各國共同確定降低碳排放的“硬指標”，為此歐洲各國制定了燃油汽車退出市場的時間表。我國明確指出要以提高電能占終端能源消費比重、提高電能占煤炭消費比重、提高可再生能源占電力消費比重，2016-2020年實現電能占終端能源消費比重達到約27％，根據不同電能替代方式的技術經濟特點，因地制宜，逐步擴大電能替代范圍，形成清潔、安全、智能的新型能源消費方式，并提出對電能替代項目進行適度、合理補償。

我國能源生態問題突出，環境承載能力已經達到和接近上限，解決化石能源燃燒帶來的排放問題刻不容緩，對電能替代項目進行合理補償，有利于提高能源利用效率，更好地促進清潔能源發展和提高電氣化水平，分析基于多方合作博弈的電能替代效益，才能實現電能替代中產生的效益合理的均攤，加快電能替代領域的市場化進程，進而推動電能替代項目經濟、合理、科學的開展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提出一種基于多方合作博弈的電能替代效益分析方法，確定用戶群的被替代數量決策、政府的補貼決策和電網企業的電價定價決策，在滿足電網安全運行和電網改造經濟性的同時，實現政府、電網企業和用群收益最大化的目標。

為解決上述技術問題，本發明提出的一種基于多方合作博弈的電能替代效益分析方法包括以下步驟：

步驟10)梳理電能替代項目博弈中博弈參與方的各方關系，確定博弈點；

步驟20)基于多方合作博弈，構建博弈參與方決策量集合；

步驟30)考慮動態效益波動，建立電能替代效益博弈模型；

步驟40)采用改進交互式NSGA-Ⅱ算法求解電能替代效益博弈模型，在不同場景下，得到Nash均衡解。

所述步驟10)中，所述博弈參與方包括用戶群、電網企業、以及政府，采用集合P中的元素P_i表示電能替代項目中的博弈參與方，具體如式(1)所示：

P＝{P₁,P₂,P₃…P_n} (1)

電能替代項目開展后產生效益，效益成為博弈中的利益矛盾點，其數學形式表示如式(2)所示：

R_ij,i＝1,2,3…n,j＝1,2,3…n (2)

R_ij表示博弈參與方i,j之間的效益矛盾點，即博弈參與方i,j的博弈點；

電能替代項目博弈中博弈參與方的博弈點的綜合表示如式(3)所示：

R_M表示電能替代項目中的全部效益，來源于博弈參與方的效益矛盾點之和， R_ij為博弈參與方i,j的博弈點。