(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111181481.7 (22)申请日 2021.10.1 1 (71)申请人 国家电网有限公司 地址 100031 北京市西城区西长安 街86号 申请人 湖北华中电力科技 开发有限责任公 司　 中南大学 (72)发明人 徐文渊　陶元　裘智峰　邱思齐　 徐骥　刘三鑫　吴琪　 (74)专利代理 机构 武汉楚天专利事务所 421 13 代理人 孔敏 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 30/08(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/27(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 基于人工智能技术的电力市场主体交易行 为模拟方法 (57)摘要 本发明提供一种基于人工智能技术的电力 市场主体交易行为模拟方法， 包括： 步骤一、 利用 智能市场代理模块中的最优潮流求解器进行电 力市场出清环 境的构造， 建立基于最优潮流的电 力市场市场出清模型； 步骤二、 依托步骤一构造 的电力市场出清环境， 建立发电商竞价模型； 步 骤三、 对步骤二建立的所述发电商竞价模型进行 参数设置和算法设置， 从而进行市场主体交易行 为仿真模拟 。 本发明通过将电力市场的出清环境 进行模拟， 并且基于强化学习算法进行主体交易 行为的模拟， 将二者进行有效结合， 使得信息能 够在二者之间进行交互， 实现了利润最大的最优 策略， 并且达到满足电网安全运行的约束条件， 使得电网调度效率更高， 资源配 置更为合理。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 113888223 A 2022.01.04 CN 113888223 A 1.一种基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征在于： 包括如下 步骤： 步骤一、 利用智能市场代理模块中的最优潮流求解器进行电力市场出清环境的构造， 建立基于OPF(最优潮流)的电力市场市场出清模型； 步骤二、 依托步骤一构造的电力市场出清环境， 建立发电商竞价模型， 所述发电商竞价 模型将市场主体作为具有 主动学习和自我认知的智能体在市场环境中进行 学习和训练； 步骤三、 根据基于人工智能的市场主体竞价行为模拟的相关定义和原理， 对步骤二建 立的所述发电商竞价模型进行参数设置和算法设置， 从而进行市场主体交易行为仿真模 拟。 2.如权利要求1所述的基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征 在于： 所述步骤一具体包括： 获取交易中心发布的负荷预测曲线以及发电机组申报信息； 将申报的机组容 量和报价 转换为相应的发电机容 量和成本； 按照边际定价方式将发电机组申报容 量进行排序， 直至满足供需平衡； 最后一台满足系统负荷平衡的机组报价为统一出清电价， 将其作为边际价格进行结 算； 运行最优潮流， 以找到发电机配置和节点价格， 并将其转换为一组已结算的报价和出 价； 根据机组的结算报价和出价， 建立基于最优潮流的电力市场市场出清模型； 根据电力市场市场出清模型， 实现电力市场出清。 3.如权利要求2所述的基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征 在于： 根据机组的结算报价和出价， 建立基于最优潮流的电力市场市场出清模型 具体为： 以系统发出有功、 无功的成本最小为目标函数， 建立市场出清模型， 所述市场出清模型 具体为： min∑(fpi(Pgi)+fqi(Qgi)) 其中， fpi(Pgi)、 fqi(Qgi)为发电机 机组i的有功和无功费用； 市场出清模型的约束条件包括： 有功平衡约束、 无功平衡约束、 母线电压约束、 发电机 有功出力约束、 发电机无功出力约束， 具体表达式如下： 其中， Pgi、 Qgi分别表示发电机组的有功和无功功率， PLi、 QLi分别表示负载的有功和无功 功率， P(V, θ )、 Q(V, θ )分别表示平衡节点的有功和无功功率， Pgimin、 Pgimax分别表示发电机组 发出的有功功率的最小值和最大值， Qgimin、 Qgimax分别表示发电机组发出的无功功率的最小 值和最大值， Vi表示母线电压值， Vimin、 Vimax分别表示母线电压的最小值和最大值。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113888223 A 24.如权利要求3所述的基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征 在于： 还包括： 利用智能市场模块中最优潮流计算相应的分配和价格， 进行模型求解并找到出清状态 下的报价和出价， 并得 出所有节点的实时电价， 具体如下： 其中， L为线路总成本， 它是一个关于有功成本Pi和无功成本Qi的双变量函 数， 和 分 别为节点有功电价和节点无功电价。 5.如权利要求1所述的基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征 在于： 步骤一中根据风 光一体市场出清模型， 实现电力市场出清之后还 包括： 根据日前市场交易出清结果进行系统安全校核， 确保电网系统安全有效地 运行； 形成次日发电计划， 汇总市场交易出清结果并向发电商反馈； 发电商根据电力交易中心提供的信息， 调整其供应函数以最大化 其利润。 6.如权利要求1所述的基于人工智能技术的电力市场主体交易行为模拟方法， 其特征 在于： 步骤二中以发电商自身收益最大化为目标， 建立发电商竞价模型， 发电商竞价模型的 具体建立过程如下： 首先， 使用多 项式成本函数考虑发电商的可变成本， 具体如下： 其中， aG、 bG分别为成本函数的二次项、 一次项系数， G为参加竞价的发电企业集合； PG为 某发电企业的发电出力， CG为发电企业的发电成本， 和 分别为机组的最小发力和最 大发力； 其次， 求导得边际成本函数： 其中， 为发电企业的发电边际成本， aG、 bG分别为成本函数的二次项、 一次项系数， PG 为某发电企业的发电出力； 最后， 考虑一个有n个发电商的电力现货市场， 以发电商自身收益最大化为目标， 建立 发电商竞 价模型为： 其中， λ为出清价格， R为发电商收益， PGn为某发电企业对应时间节点n的成交电量， aG、 bG权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113888223 A 3