[發明專利]一種多虛擬電廠和負荷聚合商的分布式交易方法

在審

• 申請號: 202010948859.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112102034A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 雷震;郝雨辰;朱月堯;王璐;顧偉;吳志
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;東南大學
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

1.一種基于非合作博弈的多虛擬電廠和負荷聚合商的分布式交易方法，其特征在于，包括以下步驟:

S1、市場信號初始化階段：所述階段交易中心平臺根據將市場信號初始化，并分別發布市場信號至需求側和供應側參與交易的主體；

S2、交易主體博弈階段：所述階段需求側和供應側參與市場交易的主體之間分別進行多次博弈為了實現在交易中利益最大化，確定交易策略，發送報價信息至交易中心平臺；

S3、交易中心平臺更新市場信號階段：所述階段交易中心平臺依據所接收到的報價信息，更新市場信號；

S4、分布式交互迭代階段：所述階段各參與交易的市場主體與交易中心平臺反復迭代，直至迭代收斂，達到全局最優，市場均衡狀態；

S5、交易出清階段：所述階段對已達成均衡的交易進行出清，完成價值轉移和交易結算。

2.根據權利要求1所述的基于非合作博弈的多虛擬電廠和負荷聚合商的分布式交易方法，其特征在于，所述步驟S1中的參與交易的市場主體包括：多個虛擬電廠和多個負荷聚合商；交易主體和交易中心平臺交互迭代直至收斂，最大化社會福利，需求側最大化其總效用函數，如下:

u_i(b)＝v_i(D(μ(b)；b_i))-p_iμ(b)D(μ(b)；b_i) (1)；

式1中，μ_i(b)為負荷聚合商i的效用函數，v_i為負荷聚合商i的價值函數，D(μ(b)；b_i)為負荷聚合商i的電能需求量，b_i為負荷聚合商i提交報價參數，p_iμ(b)為有效價格，p_iμ(b)為價格權重p_i與基本價格μ(b)乘積；

最大化社會福利，對于供應側最大化其總效用函數，如下：

μ_j(a)＝q_jρ(a)S(ρ(a)；a_j)-c_j(S(ρ(a)；a_j)) (2)

式2中，μ_j(v)為虛擬電廠j的效用函數，c_j為虛擬電廠j的生產電能成本函數，S(ρ(a)；a_j)為虛擬電廠j的電能供應量，a_j為虛擬電廠j提交報價參數，q_jρ(a)為有效價格，q_jρ(a)為價格權重q_j與基本價格ρ(a)乘積。

3.根據權利要求1所述的基于非合作博弈的多虛擬電廠和負荷聚合商的分布式交易方法，其特征在于，所述步驟S2中的參與博弈的交易主體包括j個虛擬電廠和i個負荷聚合商，負荷聚合商i根據市場信號確定報價b_i，即求解以下問題：

式3中，為負荷聚合商i在第k輪迭代過程中購電量，v_i為負荷聚合商i的價值函數，為第k輪迭代過程中市場中間平臺向負荷聚合商i發布的基本價格，ρ為懲罰參數，z為輔助向量；

負荷聚合商依據優化所得電能需求量和交易中心平臺發布的基本價格向交易中心平臺提交報價

虛擬電廠j根據市場信號確定報價a_j，即求解以下問題：

式4中，為虛擬電廠j在第k輪迭代過程中電能的供應量，s為虛擬電廠j在第k-1輪迭代過程中電能的供應量，c_j為虛擬電廠j的成本函數，為第k輪迭代過程中交易中心平臺向虛擬電廠j發布的基本價格，ρ為懲罰參數，z為輔助向量。

虛擬電廠依據優化所得電能供應量和交易中心平臺發布的基本價格向交易中心平臺更新報價