[發(fā)明專(zhuān)利]一種考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010773842.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112085253B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱善迎;王志彬;于文彬;楊博;關(guān)新平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q30/06;G06Q50/06;G06F17/18
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：配有可再生能源發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及小/中型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(CHP)的微能源網(wǎng)，依據(jù)其能源的短缺或富余情況，作為購(gòu)買(mǎi)方或銷(xiāo)售方，參與多能源現(xiàn)貨市場(chǎng)交易；一天劃分為T(mén)個(gè)交易周期；將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)作為投機(jī)者引入交易市場(chǎng)，并使其在初始時(shí)被設(shè)置為觀望方，形成存在三類(lèi)不同交易角色的多能源交易市場(chǎng)，所述交易角色指所述購(gòu)買(mǎi)方、所述銷(xiāo)售方和所述觀望方中的任一種；

步驟S2：所述多能源市場(chǎng)中的所述銷(xiāo)售方與所述購(gòu)買(mǎi)方進(jìn)行第一輪動(dòng)態(tài)博弈；

步驟S3：根據(jù)31個(gè)交易特征，使用邏輯回歸N元分類(lèi)算法，給出所述投機(jī)者下一輪選擇的交易角色以及對(duì)此類(lèi)交易角色的偏向程度；

步驟S4：依據(jù)所述投機(jī)者選擇的所述交易角色以及所述偏向程度，給出其儲(chǔ)能效用函數(shù)以及其交易模型的最優(yōu)解，所述銷(xiāo)售方、所述購(gòu)買(mǎi)方和所述投機(jī)者根據(jù)最優(yōu)響應(yīng)算法進(jìn)行第二輪動(dòng)態(tài)博弈；

述步驟S3中，所述31個(gè)交易特征包括根據(jù)所述第一輪動(dòng)態(tài)博弈計(jì)算得到的能源價(jià)格，當(dāng)前時(shí)段，前一周7天內(nèi)每一天處在與所述當(dāng)前時(shí)段相同時(shí)段的能源價(jià)格，以及所述投機(jī)者的當(dāng)前能源情況；其中所述能源價(jià)格指電價(jià)、氣價(jià)、熱能價(jià)格中的任一種，所述當(dāng)前時(shí)段指低谷期、平穩(wěn)期、高峰期中的任一種，所述投機(jī)者的所述能源情況包括電儲(chǔ)能、剩余電能、熱儲(chǔ)能、剩余熱能、氣儲(chǔ)能、剩余氣能6種情況；

在所述步驟3中，使用所述邏輯回歸N元分類(lèi)算法時(shí)，用x代表交易特征，θ表示多分類(lèi)模型參數(shù)，所述投機(jī)者選擇成為所述銷(xiāo)售方、所述購(gòu)買(mǎi)方、所述觀望方這三類(lèi)交易角色中任一種的概率分布如下：

其中，N＝3；所述投機(jī)者根據(jù)上述概率分布公式選擇下一輪的所述交易角色；

所述投機(jī)者選擇任意一種所述交易角色后，其選擇所述交易角色的分類(lèi)概率作為所述投機(jī)者選擇所述交易角色的偏向程度b_k，b_k越大，所述投機(jī)者越愿意擔(dān)任所述交易角色，其交易積極性也越大；

在所述步驟S4中，所述投機(jī)者的所述儲(chǔ)能效用函數(shù)取對(duì)數(shù)函數(shù)，當(dāng)所述投機(jī)者選擇轉(zhuǎn)變成所述銷(xiāo)售方時(shí)，當(dāng)所述投機(jī)者選擇轉(zhuǎn)變成所述購(gòu)買(mǎi)方時(shí)，其中B0為放縮因子，b_k表示投機(jī)者k在多元分類(lèi)算法中分為所述銷(xiāo)售方的概率，為投機(jī)者k在時(shí)間段t的儲(chǔ)能，x＝el,th,g分別表示電能、熱能和氣能。

2.如權(quán)利要求1所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，在所述步驟S1中，在每個(gè)時(shí)間段t中，若干個(gè)所述微能源網(wǎng)根據(jù)本地能源供需情況分為所述銷(xiāo)售方所述購(gòu)買(mǎi)方和所述投機(jī)者

3.如權(quán)利要求2所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，所述投機(jī)者不存在某種能源的急需狀態(tài)或急于銷(xiāo)售狀態(tài)；基于當(dāng)前及歷史交易情況，所述投機(jī)者選擇所述購(gòu)買(mǎi)方、所述銷(xiāo)售方和所述觀望方這三類(lèi)交易角色中的任一種，選擇加入購(gòu)買(mǎi)方集合或者加入銷(xiāo)售方集合或者暫退市場(chǎng)加入觀望方集合則

4.如權(quán)利要求1所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，在所述步驟S4中，解得所述銷(xiāo)售方和所述投機(jī)者轉(zhuǎn)變成的銷(xiāo)售方的最優(yōu)能源定價(jià)和銷(xiāo)售量。

5.如權(quán)利要求1所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，在所述步驟S4中，還解得所述購(gòu)買(mǎi)方和所述投機(jī)者轉(zhuǎn)變成的購(gòu)買(mǎi)方的最優(yōu)能源購(gòu)買(mǎi)策略。

6.如權(quán)利要求1所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，在所述步驟S4中，所述最優(yōu)響應(yīng)算法用于迭代求取所述投機(jī)者的投機(jī)行為的動(dòng)態(tài)非合作博弈模型的納什均衡點(diǎn)；所述最優(yōu)響應(yīng)算法設(shè)定博弈收斂閾值ρ，以前后兩次迭代的電價(jià)差值與ρ的大小關(guān)系作為判定迭代終止的條件，在每次進(jìn)行所述迭代時(shí)，根據(jù)上一輪迭代的電價(jià)、氣價(jià)、熱能價(jià)格分別求解計(jì)算結(jié)果，所述計(jì)算結(jié)果包括所述購(gòu)買(mǎi)方的購(gòu)買(mǎi)量，所述投機(jī)者轉(zhuǎn)變成的購(gòu)買(mǎi)方的購(gòu)買(mǎi)量，所述銷(xiāo)售方的銷(xiāo)售量及調(diào)度因子的取值范圍在0到1之間所述投機(jī)者轉(zhuǎn)變成的銷(xiāo)售方的銷(xiāo)售量；根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果更新熱能價(jià)格和電價(jià)。

7.如權(quán)利要求6所述的考慮投機(jī)行為的多能源市場(chǎng)交易策略決策方法，其特征在于，在第k次迭代過(guò)程中，如果不成立，其中δ_g,δ_e分別表示天然氣、電能的等效排放系數(shù)，ε表示單位二氧化碳的處理費(fèi)用，為交易周期t的零售電價(jià)和天然氣售價(jià)，η_CHP,el，η_CHP,th為微能源網(wǎng)的CHP中燃?xì)廨啓C(jī)的產(chǎn)電和產(chǎn)熱的轉(zhuǎn)化效率，η_f為CHP的中燃?xì)忮仩t的產(chǎn)熱效率，則所述熱能價(jià)格更新依據(jù)公式：所述電價(jià)更新依據(jù)公式：其中σ^(k+1)＝1/(σ₀+σ₁(k+1))，σ₀和σ₁為給定的電價(jià)調(diào)度因子，分別為第k次迭代計(jì)算出的電能總銷(xiāo)售量和總購(gòu)買(mǎi)量。