基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法与流程

本发明涉及能源交易和分布式系统，具体涉及基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法。

背景技术：

1、在分布式多能源交易领域，现有的技术主要集中在构建能源交易平台、实现能源的实时交易和结算等方面。这些技术通常利用智能电网技术来监测和管理能源的生产、存储和消耗，同时通过在线交易平台来撮合能源供应商和消费者之间的交易。这些平台通常具有一定的自动化和智能化程度，能够基于供需关系和能源价格进行初步的交易优化。

2、尽管现有的分布式多能源交易技术取得了一定的进展，但仍存在以下主要问题或不足：

3、缺乏高效的资源配置机制：现有的交易平台往往只是简单地根据价格进行交易撮合，而没有充分考虑各参与主体的具体需求和策略。这导致了能源资源的配置不够高效，无法实现全局的优化。

4、公平性难以保障：由于信息不对称和交易机制的限制，现有的交易平台很难确保交易的公平性。一些具有优势地位的能源供应商或消费者可能会通过不正当手段获取更多的利益，而一些弱势方则可能面临不公平的交易条件。

5、缺乏灵活性和适应性：随着能源市场的不断变化和分布式能源技术的快速发展，现有的交易平台往往难以适应新的需求和挑战。它们缺乏足够的灵活性和适应性来应对市场的快速变化和技术的更新迭代。

6、综上，提供一种基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法是人们亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明公开提供了一种基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，以使得分布式能源交易具备高效的资源配置机制、公平性及灵活性和适应性。

2、本发明的技术方案为：基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，包括：

3、构建分布式多能源交易系统，参与主体间实时共享和交互信息；其中参与主体包括多个能源供应商、消费者及调度机构；

4、构建能源交易平台，用于撮合各参与主体之间的能源交易，提供交易数据的实时监测和分析；

5、所述参与主体根据自身利益和目标制定聚合博弈策略；

6、所述能源交易平台综合考虑各参与主体的策略，实现能源交易的自动撮合和优化配置；其中能源交易分为两个阶段：双边拍卖阶段和聚合博弈阶段；

7、建立严格的监管机制，对交易过程进行实时监控和评估。

8、优选地，所述参与主体根据自身利益和目标制定聚合博弈策略，包括：

9、所述能源供应商负责制定不同的能源价格和优惠政策；能源供应商suppliers:数量为s，每个供应商s有一个能源价格ps和可能的优惠政策ds；

10、所述消费者负责调整能源使用行为和参与能源交易；消费者consumers:数量为c，每个消费者c有一个能源需求qc和一个支付意愿或预算bc；

11、调度机构负责协调各参与主体的行为。

12、优选地，建立概念性的模型框架来描述所述聚合博弈策略，包括：

13、供应商收益函数：供应商s的收益rs表示为能源销售量或提供的能源量乘以价格减去成本；

14、

15、qcs是消费者c从供应商s购买的能源量，cs是供应商s的单位成本；

16、消费者效用函数：

17、消费者c的效用函数uc表示为获得的能源量满足其需求的程度减去支付的金额：

18、

19、其中(u(qcs))是消费者c从qcs单位能源中获得的效用，ds是从供应商s获得的优惠政策；

20、系统稳定性函数f，调度机构的目标是最小化f，以确保能源系统能够稳定运行；

21、

22、优选地，所述能源交易平台通过使用数值方法或启发式算法来求解一个优化问题，以最大化整体效用或最小化成本，同时满足系统稳定性要求，其中能源交易平台考虑市场规则、政策约束、信息不对称的因素对聚合博弈的影响。

23、优选地，所述交易过程中，在双边拍卖阶段，能源交易平台采用时间优先和数量优先的原则，对售电方和购电方进行排序和撮合，若售电方要价低于购电方出价，则买卖双方交易成功，成交单价为买方和卖方叫价的均值，成交量为卖方和买方可交易电量的最小值；

24、当双边拍卖阶段无法达成交易时，进入聚合博弈阶段，在聚合博弈阶段，能源交易平台利用博弈论算法对参与主体的策略进行优化和聚合，以寻找最优的交易解决方案。

25、优选地，所述双边拍卖阶段中由多个买家和多个卖家共同参与，通过公开竞价的方式确定交易价格和数量；

26、双边拍卖阶段要遵循的原则包括：时间优先原则、价格优先原则、市场定价优先原则及数量优先原则；

27、所述双边拍卖阶段包括：买家和卖家分别提交出价和要价；双边拍卖系统根据设定所述原则自动匹配买家和卖家的报价；

28、当买家的最高出价与卖家的最低要价相匹配时，交易成交。

29、优选地，所述聚合博弈阶段包括：参与主体根据自身的利益和目标制定策略；参与主体之间进行策略互动和决策过程，形成稳定的策略组合；根据稳定的策略组合进行资源分配和交易，实现整体效益的最优化。

30、本发明提供的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，首先融合了聚合博弈策略，能够综合考虑各参与主体的利益和需求，从而实现能源资源的高效配置。相比传统的简单价格撮合方式，本发明能够更好地满足市场的多元化需求，提高能源交易的效率和效益。

31、其次，本发明通过建立严格的监管机制和公平的交易规则，确保交易的公平性和透明度。所有参与主体在平台上享有平等的权利和机会，避免了信息不对称和不正当交易行为的发生保护了弱势方的利益。

32、再次，本发明采用灵活可变的交易框架和算法，能够根据市场变化和技术更新进行动态调整和优化。这使得本发明能够适应快速变化的能源市场和技术环境，保持持续的创新力和竞争力。

33、最后，本发明通过聚合博弈策略实现能源交易的优化和平衡，减少了市场波动和不确定性。同时，本发明还注重环境保护和可持续发展，通过促进清洁能源的利用和减少能源消耗，降低对环境的影响。

34、本发明具有高效资源配置、公平性保障、灵活性和适应性、稳定性和可持续性、技术创新和应用、用户体验改善以及安全性提升等多方面的优点和效果。这些优点和有益效果使得本发明在分布式多能源交易领域具有广泛的应用前景和市场竞争力。

35、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

技术特征：

1.基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，所述参与主体根据自身利益和目标制定聚合博弈策略，包括：

3.根据权利要求1所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，所述能源交易平台通过使用数值方法或启发式算法来求解一个优化问题，以最大化整体效用或最小化成本，同时满足系统稳定性要求，其中能源交易平台考虑市场规则、政策约束、信息不对称的因素对聚合博弈的影响。

5.根据权利要求1所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，所述交易过程中，在双边拍卖阶段，能源交易平台采用时间优先和数量优先的原则，对售电方和购电方进行排序和撮合，若售电方要价低于购电方出价，则买卖双方交易成功，成交单价为买方和卖方叫价的均值，成交量为卖方和买方可交易电量的最小值；

6.根据权利要求5所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，所述双边拍卖阶段中由多个买家和多个卖家共同参与，通过公开竞价的方式确定交易价格和数量；

7.根据权利要求5所述的基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，其特征在于，所述聚合博弈阶段包括：参与主体根据自身的利益和目标制定策略；参与主体之间进行策略互动和决策过程，形成稳定的策略组合；根据稳定的策略组合进行资源分配和交易，实现整体效益的最优化。

技术总结本发明公开了基于聚合博弈策略的分布式多能源交易方法，包括：构建分布式多能源交易系统，参与主体间实时共享和交互信息；构建能源交易平台，用于撮合各参与主体之间的能源交易，提供交易数据的实时监测和分析；所述参与主体根据自身利益和目标制定聚合博弈策略；所述能源交易平台实现能源交易的自动撮合和优化配置；建立严格的监管机制，对交易过程进行实时监控和评估。本发明提供的交易方法具有高效资源配置、公平性保障、灵活性和适应性、稳定性和可持续性、技术创新和应用、用户体验改善以及安全性提升等多方面的优点和效果。这些优点和有益效果使得本发明在分布式多能源交易领域具有广泛的应用前景和市场竞争力。技术研发人员：胡旌伟,张娜,赵琳,潘霄,吉星,陈若镜,蒋海玮,程孟增,商文颖,侯依昕,赵竞智受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/11/21