一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法及终端与流程

本发明涉及电价制定，尤其涉及一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法及终端。

背景技术：

1、随着全球能源结构转型和电动汽车(electric vehicles，ev)市场的迅猛发展，电动汽车的大规模集成给配电网带来了前所未有的挑战与机遇。一方面，不合理的充电行为可能导致电网峰谷差增大，增加电网运行压力；另一方面，通过智能调控电动汽车充电过程，电动汽车被视为一种灵活的分布式储能资源，可有效协助电网削峰填谷，提升电网运行效率和可靠性。因此，如何合理设计分时电价机制，引导电动汽车用户在不同时间段内进行充电或放电，成为当前电力市场和电动汽车集成研究的关键问题之一。

2、现有技术中，传统的电价制定方法往往基于历史负荷数据和简单的需求预测模型，缺乏对用户行为响应的动态考量，难以精确反映市场供需变化和用户侧的弹性需求。同时，多数研究侧重于单一层面的博弈分析，忽视了配电网运营商与电动汽车聚合商之间复杂互动的双层决策结构。此外，现有的需求响应模型和算法在处理大规模用户群体时，计算效率和优化效果常常受限，难以满足实时响应和精细化管理的需求。

3、综上所述，现有的电价制定方法无法得到有效、可靠的电价策略。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法及终端，能够得到有效、可靠的电价策略。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，包括步骤：

4、使用马尔可夫-傅里叶修正预测模型对配电网进行负荷预测，得到实际负荷需求；

5、根据采集的历史用电量数据以及与所述历史用电量数据对应的电价数据构建电量-电价弹性模型，并基于所述电量-电价弹性模型构建两阶段电动汽车需求响应模型；

6、将电动汽车聚合商联盟作为博弈优化领导者，将配电网运营商作为博弈优化跟随者，并根据所述博弈优化领导者和所述博弈优化跟随者构建基于主从博弈的双层交易模型；

7、基于所述实际负荷需求和所述两阶段电动汽车需求响应模型对所述基于主从博弈的双层交易模型进行求解，得到最优电价策略。

8、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

9、一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

10、使用马尔可夫-傅里叶修正预测模型对配电网进行负荷预测，得到实际负荷需求；

11、根据采集的历史用电量数据以及与所述历史用电量数据对应的电价数据构建电量-电价弹性模型，并基于所述电量-电价弹性模型构建两阶段电动汽车需求响应模型；

12、将电动汽车聚合商联盟作为博弈优化领导者，将配电网运营商作为博弈优化跟随者，并根据所述博弈优化领导者和所述博弈优化跟随者构建基于主从博弈的双层交易模型；

13、基于所述实际负荷需求和所述两阶段电动汽车需求响应模型对所述基于主从博弈的双层交易模型进行求解，得到最优电价策略。

14、本发明的有益效果在于：使用马尔可夫-傅里叶修正预测模型对配电网进行负荷预测，得到实际负荷需求，根据采集的历史用电量数据以及与其对应的电价数据构建电量-电价弹性模型，并基于该模型构建两阶段电动汽车需求响应模型，将电动汽车聚合商联盟作为博弈优化领导者，将配电网运营商作为博弈优化跟随者，构建基于主从博弈的双层交易模型，基于实际负荷需求和两阶段电动汽车需求响应模型对基于主从博弈的双层交易模型进行求解，得到最优电价策略，以此通过精准的负荷预测、电量-电价弹性模型、两阶段电动汽车需求响应模型以及基于主从博弈的双层交易模型，充分考虑了配电网运营商与电动汽车聚合商之间的相互作用与利益协调，实现了从宏观调控到微观激励的多层次优化，从而得到有效、可靠的电价策略。

技术特征：

1.一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述使用马尔可夫-傅里叶修正预测模型对配电网进行负荷预测，得到实际负荷需求包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述利用傅里叶级数对所述负荷残差序列进行残差修正，得到修正后的负荷残差序列包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述根据采集的历史用电量数据以及与所述历史用电量数据对应的电价数据构建电量-电价弹性模型包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述基于所述电量-电价弹性模型构建两阶段电动汽车需求响应模型包括：

6.根据权利要求5所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述用户组合收益模型为：

7.根据权利要求5所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述根据所述博弈优化领导者和所述博弈优化跟随者构建基于主从博弈的双层交易模型包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述电动汽车聚合商联盟的轻微利他效用函数fleague为：

9.根据权利要求7所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法，其特征在于，所述基于所述实际负荷需求和所述两阶段电动汽车需求响应模型对所述基于主从博弈的双层交易模型进行求解，得到最优电价策略包括：

10.一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法中的各个步骤。

技术总结本发明公开了一种基于多主体双层博弈的电动汽车电价制定方法及终端，使用马尔可夫‑傅里叶修正预测模型对配电网进行负荷预测，得到实际负荷需求，根据采集的历史用电量数据以及与其对应的电价数据构建电量‑电价弹性模型，并基于该模型构建两阶段电动汽车需求响应模型，将电动汽车聚合商联盟作为博弈优化领导者，将配电网运营商作为博弈优化跟随者，构建基于主从博弈的双层交易模型，基于实际负荷需求和两阶段电动汽车需求响应模型对基于主从博弈的双层交易模型进行求解，得到最优电价策略，充分考虑了配电网运营商与电动汽车聚合商之间的相互作用与利益协调，实现了从宏观调控到微观激励的多层次优化，从而得到有效、可靠的电价策略。技术研发人员：郑超峰,郑敏,叶楠,黄雅倩,陈莎,陈真焱受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29