含暖通空调系统的纳米电网双向定价与需求响应
计算机科学与博弈论
2022-03-02 v1 信号处理
摘要
由于可再生能源发电与电力需求的波动，各纳米电网中的能量盈余或亏缺在不同时刻表现各异。为激励本地可再生能源消纳并最小化长期能源成本，仍有若干问题有待探索：在考虑个人舒适度偏好与环境因子的情况下，何时以及如何调度能源需求与双向交易价格。为此，我们利用供暖、通风与空调（HVAC）机组巨大的热弹性潜力，同时研究纳米电网与公共监测实体（PME）的需求响应与双向定价问题。与纳米电网不同，PME以最小化时间平均成本为旨，旨在通过同纳米电网与主网的双向交易制定合理价格并优化收益。特别地，此类双层能源管理问题被表述为长期范围内的随机形式。由于存在不确定的系统参数、时间耦合的队列约束以及双层决策的相互作用，所表述问题的求解颇具挑战。为此，我们基于李雅普诺夫优化技术导出一种松弛形式，使能源管理问题在不预测相关系统参数的情况下可解。纳米电网与PME间的交易由单领导者多跟随者Stackelberg博弈框架刻画。随后，基于所提博弈性质，我们发展了Stackelberg均衡（SE）存在性与唯一性的理论分析。继而，我们设计了一种以较少信息交换达到SE的优化算法。数值实验验证了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2203.00270,
title = {Bidirectional Pricing and Demand Response for Nanogrids with HVAC Systems},
author = {Jiaxin Cao and Bo Yang and Shanying Zhu and Kai Ma and Xinping Guan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00270},
year = {2022}
}