區域綜合能源系統多主體非完全信息下的雙層博弈策略

郝 然, 艾 芊, 姜子卿

(上海交通大學電子信息與電氣工程學院, 上海市 200240)

0 引言

隨著工業生產和居民用戶的能源需求日趨多樣,供能設備和形式向著高品位、低成本的方向發展,能源傳輸與設備的革新促使能源系統間的進一步耦合,使得綜合能源系統從理論概念逐漸轉變為一種切實有效的能源整合手段。區域綜合能源系統(regional integrated energy system, RIES)是能源互聯網中常見的載體,涉及能源的轉換、分配與協調,其核心是實現多能互濟和能源的梯級利用[1-2]。近年來,歐美和日本結合自身能源發展需求,在政策、技術和示范工程方面做了大量嘗試[3],國內也針對“互聯網+智慧能源”的理念開展了大量的研究和實踐[4]。

為實現區域能源網多能互補的系統優化,需采用合作博弈的方法。考慮冷熱電多主體多能流的協同,以最優化區域用能能源效率或供能費用為目標,整合系統內多個主體的可調控資源,制定合理的系統級調度計劃。而各個主體的利益訴求需要在能源市場非合作競價博弈中得以體現,進一步降低用戶用能成本。

針對RIES多主體、高耦合的內在特性,探索合理的運行機制和多主體市場互動機制是多能互補協同優化的必要條件。在電力系統的研究中,經典博弈論被廣泛應用于電力市場競價策略研究,但其基本假設是每個市場參與者都具有“理性的共同認識”,這種方法存在較大局限性[5-6]。在多主體競價博弈中,能源市場的相互耦合使得參與主體難以準確掌握全部信息而做出最佳反應動態(best-response dynamic, BRD)[7]。……