[发明专利]一种智能电网中基于同伴效应的需求响应方法

权利要求书

1.一种智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)构建社区关系网络模型，包括社区住宅用户之间社交关系的网络拓扑结构；

(2)根据社区关系网络拓扑结构构造关系矩阵并单位化；

(3)收集住宅用户的历史用电数据；

(4)通过收集的住宅用户的历史用电数据获取用户的用电偏好参数；

(5)确定用户用电消费效用函数及各项比例参数；

(6)构建博弈问题并使用迭代法求解博弈问题最优解；

(7)依据最优解进行电力分配调度。

2.根据权利要求1所述的智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：步骤(1)社区关系网络模型中的网络拓扑结构中每两个用户之间通过双向连接的通信线路交换信息，网络拓扑结构类型包括全连通型、星型或环型。

3.根据权利要求1所述的智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：步骤(2)中通过邻接矩阵W＝[w_ij]，i,j∈N反映社会关系网络拓扑结构，其中w_ij∈[0,1]表示用户j对用户i的影响强度，此外对有w_ii＝0，并对矩阵W进行行规范化，令

4.根据权利要求1所述的智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：步骤(3)对于住宅用户的历史用电数据收集过程如下：

设定智能电网环境中有N个住宅用户和一家电力公司，令代表住宅用户的集合，住宅用户通过双向通信网络连接到电力公司，令代表1天中的时间间隙的集合，T为时间间隙总数，令表示第k个时间片内住宅用户i的电力消耗量，表示k时刻时住宅用户i从0时刻开始的历史总电力消耗量。

5.根据权利要求1所述的智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：步骤(4)具体包括如下计算过程：

(41)获取用户的消费偏好参数，其计算公式为：

其中和分别表示住宅用户i在k时刻的消费偏好参数，是用户i在k时刻的历史平均电力消耗量，分别为用户i在T个时隙中的历史平均最小电力消耗量和最大消耗量；

(42)获取用户的电力消费期望，其计算公式为：

其中d_i表示用户i一天的电力消费期望，是用户i在一天中的历史平均总电力消耗量。

6.根据权利要求1所述的智能电网中基于同伴效应的需求响应方法，其特征在于：步骤(5)具体包括如下计算过程：

(51)计算住户消费电力获得的个人效用，其计算公式为：

其中表示用户i在时刻k时通过消费电量获得的个人效用，表示为边际收益递减的线性二次函数；

(52)计算住户消费电能的比较效用，其计算公式为：

其中表示用户i在时刻k时由于同伴效应的存在根据电量消费情况获得的比较效用，γ_i为用户同伴效应比例参数，反映同伴效应项对住宅用户效用函数的作用效果占比；

(53)计算住户消费电能的花费，其计算公式为：

其中表示用户i在时刻k时消费电能的成本花费，p^(k)表示时刻k时电力公司提供的单位电价；

(54)增加住户关于电能消耗期望的约束，其计算方法为：

其中用来反映住户电能消耗期望的约束影响，λ_i为用户负载期望比例参数，反映住户电能消耗期望约束值d_i对住宅用户效用函数的作用效果占比；

(55)计算用户的用电消费效用函数，其计算方公式为：

其中表示用户i在时刻k时消费电能的效用函数。