MATLAB代码:基于Stackelberg博弈的光伏用户群优化定价模型
关键词:光伏用户群 内部电价 需求响应 斯塔克伯格博弈
参考文档:《基于Stackelberg博弈的光伏用户群优化定价模型》王程 刘念
仿真平台:MATLAB + Cplex
主要内容:在由多主体组成的光伏用户群中,用户间存在光伏电量共享。
然而,在现有的分布式光伏上网政策下,用户间的共享水平很低。
为了提高用户间光伏电量共享水平,根据用户的用电特性,构建了光伏用户群内的多买方—多卖方格局。
结合中国的分布式光伏上网政策,运营商作为主导者,以其收益最大化为目的,制定光伏用户群内部电价。
用户作为跟随者,基于运营商发布的内部电价进行需求响应,最大化自身用电效益,用户需求响应的结果同时也会影响运营商的收益。
通过分析该电力市场中运营商和用户的行为特性,提出了基于博弈的需求响应模型,并证明了该博弈均衡点的存在性和唯一性。
算例结果表明,在该光伏用户群中,运营商通过制定内部电价,能够有效提高自身收益以及用户用电效益,并明显提升了光伏用户群内光伏电量共享水平,验证了所提模型的有效性。
这段程序主要是为了解决光伏电网售电问题,并进行电价优化。下面我将对程序进行详细分析。
首先,程序开始时使用`clear`和`clc`命令清除工作区和命令行窗口。然后定义了两个变量`numt1`和`numt2`,分别表示电网售电的上限和下限。
接下来,给出了光伏用户的用电负荷数据`RU2`和光伏太阳能发电功率数据`solar`。这些数据是一个13×5的矩阵,表示13个时段内5个用户的用电负荷和太阳能发电功率。
然后加载了两个变量`RU2_T`和`solar_T`,这些变量是之前注释掉的代码生成的,用于存储经过随机扰动后的用电负荷和太阳能发电功率数据。
接下来定义了一些变量,包括用户数量`N`、效益参数`kn`、购电用户数`buyNum`、售电用户数`sellNum`,以及经过随机扰动后的相应变量`kn_T`、`buyNum_T`、`sellNum_T`。
然后定义了一些数组变量,包括净负荷`netLoad`、用户收益`u`、电价记录`xrecord`、收益记录`frecord`、原始收益`orgf`、CO的收益函数`R`、中间收益函数`R_mid`、新增电量`newNetPower`、新增电量(经过随机扰动后)`newNetPower_T`、调整后的净负荷`newNetLoad`和`newNetLoad_T`、净负荷的新增量`delt`、购电用户的电价`B`、调整后的用户收益`newU`。
接下来使用`tic`命令开始计时,记录程序运行时间。
然后进入一个循环,循环变量为`i`,从1到13。在循环中,首先初始化一些变量。
然后使用`for`循环遍历每个用户,根据用户的净负荷判断是购电用户还是售电用户,并计算相关的参数。
接下来根据购电用户数和售电用户数的不同,使用`fmincon`函数寻找最优的电价。其中,`funS`和`funB`是目标函数,`myconS`和`myconB`是约束函数。
然后根据最优电价计算新的净电量、调整后的用户收益和购电用户的电价,并更新相关的变量。
最后,根据新的净电量和电价计算总收益,并将结果存储在`R`和`R_mid`中。
循环结束后,使用`toc`命令读取程序运行时间,并输出结果。
接下来的代码是用于绘制图形的,包括用户用电负荷和太阳能发电功率随时间的变化、购电价和售电价随时间的变化、内部电价和电网电价随时间的变化、内部电价和电网电价随时间的收益。
综上所述,这段程序主要是为了解决光伏电网售电问题,并进行电价优化。它涉及到的知识点包括光伏发电、电网售电、电价优化和数值优化算法。通过对用户的用电负荷和太阳能发电功率进行分析和优化,可以实现最优的电价策略,从而提高光伏电网的经济效益。
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