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需求响应机制设计

计算机科学与博弈论 2019-05-01 v3 最优化与控制

摘要

需求响应(DR)程序用于在供应稀缺且昂贵的时段减少电力消耗。公用事业公司将其预期的 DR 事件通知聚合商。聚合商从其招募的代理池中调用一部分代理来减少用电。代理因从合同确定的基线减少能耗而获得报酬。基线是代理若未参与 DR 程序本将消耗的能量的反事实消耗估计。基线用于确定对代理的支付。这为代理虚报其基线创造了激励。我们提出了一种新颖的自报基线机制(SRBM),其中每个代理报告其基线和边际效用。这些报告是策略性的,未必真实。基于所报告的信息,聚合商选择或调用代理以满足负荷削减目标。被调用的代理因其相对于自报基线的观测削减而获得报酬。未被调用的代理若消耗低于其基线则面临惩罚。该机制由代理被调用的概率、对被调用代理的奖励价格以及对未被调用代理的惩罚价格所规定。在 SRBM 下,我们证明真实报告基线消耗和边际效用是占优策略。因此,SRBM 消除了代理虚报基线的激励。SRBM 确保满足负荷削减目标。SRBM 也近乎高效,因为它选择具有最小边际效用的代理,且每个被调用代理对负荷削减目标贡献最大。最后,我们证明在聚合商面临的 DR 供给平均成本度量下,SRBM 几乎是最优的。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.07742,
  title  = {Mechanism Design for Demand Response Programs},
  author = {Deepan Muthirayan and Dileep Kalathil and Kameshwar Poolla and Pravin Varaiya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07742},
  year   = {2019}
}