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申请/专利权人：国网山西省电力公司电力科学研究院;中国电力科学研究院有限公司

摘要：本发明提供了一种基于主从博弈和改进Shapley值法的风光水火多源调频方法，属于二次调频技术领域；解决了现有多源调频技术无法协调各机组调频容量和收益分配的问题；分析参与调频各机组的调频特性，构建策略需求曲线函数；构建多源调频系统的主从博弈结构模型；利用参与调频各机组的目标函数和约束条件，设置多源调频系统主从博弈模型参数；初始化参与调频各机组的功率分配方案，开始多源调频系统主从博弈过程；在多源调频系统中根据主从博弈理论优化分配调频容量，输出最佳决策集，完成对总调频指令的经济性调度；采用改进的Shapley值法对多源调频系统按照调频容量比例分配的调频收益进行优化；本发明应用于多源系统调频。

主权项：1.一种基于主从博弈和改进Shapley值法的风光水火多源调频方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1：分析参与调频各机组的调频特性，包括目标函数和约束条件，构建策略需求曲线函数；所述步骤S1中，根据风光水火多源调频系统中各机组的调频特性以及主从博弈的基本结构，风光水机组在已知火电机组调频信息的前提下给出决策，得到主从博弈模型上下层间的策略需求曲线函数，其表达式如下： ；上式中：为主从博弈模型上下层间的策略需求曲线函数；D1、D2为需求参数且D1＞0、D2＞0；为火电机组在决策下的调频功率，T表示上层领导者火电机组；为风光水机组i在对应策略下的调频功率，i表示下层跟随者的成员个数，NE表示下层跟随者风光水机组；步骤S2：构建多源调频系统的主从博弈结构模型；所述步骤S2中，选择火电机组作为上层领导者，风光水机组作为下层跟随者，其中上层领导者策略选择规则为：上层领导者通过申报调频容量引导下层跟随者进行调频容量申报从而保证自身调频收益最大；下层跟随者策略选择规则为：在已知上层领导者预申报调频容量的基础上，下层跟随者通过调整申报调频容量实现自身调频收益最大，并且根据自身申报信息构造出策略需求曲线函数返回至上层领导者；上层领导者基于下层跟随者更新的策略选择，重新更新自身策略；步骤S3：利用步骤S1中得到的参与调频各机组的目标函数和约束条件，设置多源调频系统主从博弈模型参数；所述步骤S3中参与调频各机组的目标函数和约束条件包括：步骤S3-1，确定火电机组的目标函数：火电机组的目标函数为： ；上式中：为火电机组的调频收益；为火电机组的调频单位成本费用；步骤S3-2，确定火电机组的约束条件：火电机组的约束条件为： ；上式中：为火电机组在t时刻出力；为火电机组在t时刻最大出力；为火电机组在t时刻最小出力；为火电机组申报的调频容量；为t时刻风光水火多源调频系统所需负荷的调频容量；步骤S3-3，确定风光水机组的目标函数：风光水机组的目标函数为： ；上式中：为风光水机组i的调频收益；为风光水机组i的辅助调频单位成本费用；步骤S3-4，确定风光水机组的约束条件：风光水机组的约束条件为： ；上式中：为风光水机组i在t时刻的出力；为风光水机组i在t时刻的最大出力；为风光水机组i在t时刻的最小出力；为风光水机组i申报的调频容量；将火电机组和风光水机组的目标函数和约束条件分别注入到主从博弈模型中，设置多源调频系统主从博弈模型参数；步骤S4：初始化参与调频各机组的功率分配方案，开始多源调频系统主从博弈过程；步骤S5：在多源调频系统中根据主从博弈理论优化分配调频容量，输出最佳决策集，完成对总调频指令的经济性调度；步骤S6：采用改进的Shapley值法对多源调频系统按照调频容量比例分配的调频收益进行优化，得到最优的调频收益分配策略。

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