[发明专利]一种基于多智能体的用户多时段电价响应系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多智能体的用户多时段电价响应系统及方法，包括政府智能体、用户智能体和供电智能体，用户智能体通过感知供电智能体给出的电价变化，根据自身的目标做出响应调整负荷，供电智能体根据获取的用户负荷数据信息，计算电费收益变化率，与期望值进行对比后调整电价政策，政府智能体计算电网的稳定性水平，求取调整后负荷曲线的峰谷差和负荷率，进而指导供电智能体调整电价，用户智能体根据自身要求对电价的调整策略输出用户对电价的响应曲线。本发明结合消费者心理学的原理，考虑供电公司的收益变化率、用户要求、电网稳定性的要求对用户响应行为进行模拟，输出响应曲线，同时得到较优的峰谷电价。

技术领域

本发明涉及电价调整技术领域，特别涉及一种基于多智能体的用户多时段电价响应系统及方法。

背景技术

电力零售市场的开展需要实施有效的需求侧管理策略，峰谷分时电价作为主要的需求侧管理策略之一，其主要作用是通过电价信号来引导用户，改善用电方式，优化用电结构，进而提高电网的稳定性。目前，峰谷分时电价的实施已初见成效，在用户用电管理中发挥着重要的作用，因而急需量化用户对峰谷电价的响应以便更好的为电价制定提供可靠依据。

人工智能诞生于1956年，人工智能定义为：智能机器所执行的通常与人类智能有关的智能行为。这些智能行为涉及到很多方面，包括：学习、感知、判断、推理、证明和求解等问题。在此基础上发展起来的多智能体技术在电力市场研究领域已经得到广泛的应用。

通常来说，用户对峰谷电价的响应主要表现为实施不同的峰谷电价后用户负荷数据的变化。负荷响应建模的方法主要分为基于电力需求价格弹性矩阵、基于消费者心理学、基于统计学原理三种。基于用户价格响应和满意度的峰谷分时电价决策模型一文中在实行峰谷电价后用户历史负荷数据的基础上，建立电力需求价格弹性矩阵来反映用户对峰谷电价的响应，并结合用户满意度指标，建立峰谷分时电价决策模型。基于多智能体模拟方法的大用户峰谷电价响应研究一文中利用多智能技术对大用户的电价响应进行了研究并进行算例分析，但文章只针对了大用户进行分析，结果给出了优化后的峰谷电价政策。基于多智能体的用户分时电价响应模型一文中结合电量电价弹性矩阵，考虑不同用户的用电和响应特点及智能体内的相互影响，描绘了智能体系统的总体框图，通过仿真分析，得出了较好的峰谷电价。但上述研究中的方法忽略了对响应曲线拐点的分析。峰谷分时电价下的用户响应行为研究一文中基于消费者心理学原理，建立的峰谷分时电价下用户响应模型中，准确把握用户响应特性的需求，基于加权最小二乘法建立用户响应度曲线的参数辨识模型；提出用户对电价的真实响应度曲线的获取是一个反复修正的过程，并解决了分段线性的响应度曲线的拐点处理问题，用实例说明了上述模型的有效性和优越性。

上述研究都分别从响应曲线或峰谷电价的角度分析，未对二者进行统一研究，无法得到较优的响应度曲线模型。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于多智能体的用户多时段电价响应系统及方法，通过供电智能体、政府智能体、用户智能体根据自身要求对电价的调整策略，得出了用户对峰谷电价的响应曲线，对拐点做出了进一步的修正，同时得出了较优的峰谷电价。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种基于多智能体的用户多时段电价响应系统，包括政府智能体、用户智能体和供电智能体，所述用户智能体通过感知供电智能体给出的电价变化，根据自身的目标做出响应，调整负荷，所述供电智能体根据获取的用户负荷数据信息，计算电费收益变化率，与电费收益变化率的期望值进行对比后调整电价政策，所述政府智能体需要对用户响应出的负荷数据在满足供电智能体的收益后，计算电网的稳定性水平，求取调整后负荷曲线的峰谷差和负荷率，进而指导供电智能体调整电价，所述用户智能体根据自身要求对电价的调整策略输出用户对电价的响应曲线。

优选的，所述供电智能体和政府智能体均采用适应性智能体，采用深度强化学习模型结合专家经验数据库来调整电价策略。