(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211128743.8 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大 学路8 号 (72)发明人 张磊　陈靖彦　叶婧　黄悦华　 李振华　杨楠　程江州　薛田良　 肖繁　徐雄军　潘鹏程　徐恒山　 陈庆　卢天林　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 吴思高 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合 系统优化调度方法 (57)摘要 一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合 系统优化调度方法， 包括以下步骤： 基于各主体 内的利益组成及相关影 响成分， 建立多主体电热 耦合系统博弈框架； 基建立的多主体电热耦合系 统博弈框架， 分析博弈过程中各博弈主体和博弈 从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机 制， 建立多主体电热耦合系统博弈模型； 基于建 立的多主体电热耦合系统博弈模 型， 采用差分进 化算法求得Stackelberg均衡状态下各主体的出 力以及电价策略。 本发明一种计及利益均衡博弈 的多主体电热耦合系统优化调度方法， 旨在充分 析博弈过程中各博弈主体和博弈从体间的交互 关系和电热主体间的利益均衡机制， 以提升多主 体电热耦合系统利益分配均衡度， 实现了多主体 电热耦合系统优化调度。 权利要求书11页 说明书19页 附图5页 CN 115511163 A 2022.12.23 CN 115511163 A 1.一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于包括以下 步骤： 步骤1： 基于各主体内的利益组成及相关影响成分， 建立多主体电热耦合系统博弈框 架； 步骤2： 基于步骤1建立的多主体电热耦合系统博弈框架， 分析博弈过程中各博弈主体 和博弈从体间的交互关系和电热主体间的利益均衡机制， 建立多主体电热耦合系统博弈模 型； 步骤3： 基于步骤2建立的多主体电热耦合系统博弈模型， 采用差分进化算法求得 Stackelberg均衡 状态下各主体的出力以及电价策略； 通过上述步骤， 实现多 主体电热耦合系统优化调度。 2.根据权利要求1所述一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 多主体电热耦合系统博弈框架 为： 以电网运营商为领导者， 一个 电主体和多个热主体为跟随者的博 弈框架。 3.根据权利要求1所述一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于： 所述步骤2中， 多主体电热耦合系统博弈模型包括参与者模型、 策略模型与利 益模型。 4.根据权利要求3所述一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于： 参与者模型中， 参与者 集合如下式所示： N＝{E,ELE,H EAT1,HEAT2,...,HEATj}  (1)； 式(1)中： E表示电网运营商， ELE表示电主体， HEAT表示热主体， 下标1～j 分别表示不同 热主体的编号。 5.根据权利要求3所述一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于： 策略模型包括主体策略、 从体策略： 在博弈主体中， 电网运营商以寻求自身的运行成本最低为目标， 在满足电力供需平衡 的前提下， 依据出力决策的历史数据制定针对不同供能主体的购电电价， S为2 4小时内向各 主体下发的电价信息， 其 集合形式可表示 为： 式(2)中： sele,t表示在t时刻下电主体内燃煤火电机组以及风电机组的整体上网电价， 则分别表示在t时刻下 热主体1～j中热电联产机组的上网电价； 在博弈从体中， 一个电主体和多个热主体为跟随者， 各供能主体将基于领导者制定的 不同电价信息， 在满足自身出力特性约束的前提下， 以利益最大为期望制 定自身的出力决 策， 如下式所示： D＝{PtG+PtW}  (3)； 其中： PtG表示t时刻电主体内燃煤火电机组的电出力， 单位： MW； PtW表示t时刻电主体内 风电机组的电出力； 分别表示在t时刻下热主体1～j中热电联产机组(combined  heat 权　利　要　求　书 1/11 页 2 CN 115511163 A 2and power generati on， CHP)的电出力， 单位： MW； D表示电主体的电出力决策集 合， H1,H2,...,Hj表示为不同热主体电出力决策集 合； 博弈从体将各跟随者的出力决策反馈给博弈主体， 博弈主体据此重新调整自己的电价 安排， 并再将更新后的电价信息传递至博弈从体， 如此循环交互， 直至寻得满足 Stackelberg均衡的优化结果。 6.根据权利要求3所述一种计及利益均衡博弈的多主体电热耦合系统优化调度方法， 其特征在于： 利益模 型包括电主体的利益模型、 热主体的利益模型、 以及电网运营商的成本 模型； 电主体的利益模型以利益SELE最大化为优化目标， 单位： 元， 其目标函数表达如下： SELE＝max[Se‑sell‑(CPG(E)+CST(E)+Ce‑m+Cwind(fall))]   (5)； 式(5)中： Se‑sell为电主体售电收入， 单位： 元； CPG(E)为各燃煤火电机组运行成本， 单位： 元； CST(E)为燃煤火电机组启停成本， 单位： 元； Ce‑m为运行维护成本， 单位： 元； Cwind(fall)为弃 风惩罚， 单位： 元； 式(6)中： sele,t表示在t时段下电主体内燃煤火电机组以及风电机组的整体上网电价， T 为调度时刻总数， 单位： h； t 表示不同时段， i表示机组编号； 表示第i台燃 煤火电机组在t时段的电出力， 单位： MW； UG为燃煤火电机组集合； UW表示 风电机组的集 合； 为风电机组在t时段的实际发电量， 单位： MW； 式(7)中： a2i， a1i和a0i表示第i台燃 煤火电机组的二次发电成本函数的系数； 式(8)中： 表示第i台燃煤火电机组在t时刻的启停状态， 为0时表示停机， 为1时 表示开机； ci表示第i台机组的启动费用， 单位： 元； 式(9)中： δ 为弃风 惩罚成本系数； 为t时刻下风电出力的最大 预测值， 单位： MW； 电主体利益模型的约束条件： 燃煤火电机组电功率约束： 式(10)中， 和 分别为第i台燃 煤火电机组的电出力上、 下限， 单位： MW； 燃煤火电机组爬坡约束：权　利　要　求　书 2/11 页 3 CN 115511163 A 3