售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法、装置、设备及存储介质与流程

未命名 07-13 阅读:130 评论:0
1.本发明涉及电力技术,尤其涉及一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
::2.随着新电改(9号文)的颁布,电力售电市场涌现出了多元化的售电主体。在这种背景下,符合市场准入条件、有一定的资源和规模优势的发电企业与供电自主权强、经营方式灵活的独立售电商得以进入售电市场参与竞价。售电主体可采取双边协商交易、集中交易等多种方式购售电。3.售电个体会根据自身权益和发展模式的趋同形成不同互利程度的合作博弈结构。然而,企业间过度的互利行为会滋生垄断性质的售电个体,不利于电力市场的长远发展。为避免售电个体间过度互利拉高电力行业的售电成本、挫伤资本的投资热情,对售电个体间的互利行为进行研究具有重要意义。当售电个体间存在互利行为时,各售电个体可共享实时信息,从而有效降低自身的运营成本。然而,在不确定的外部政策环境、局限的自身售电能力与多变的其余竞争者的竞价策略环境下,售电个体只能做出有限理性选择,最终导致电力时长的混乱,不利于电力市场的长远发展。技术实现要素:4.本发明提供一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法、装置、设备及存储介质,以帮助售电个体在不确定的外部政策环境、局限的自身售电能力与多变的其余竞争者的竞价策略环境下做出合理的决策,维持电力市场的健康发展。5.第一方面,本发明提供了一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,包括:6.获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,所述售电个体包括监管主体、售电商和发电商;7.基于所述生态价值属性构建所述售电个体间的互利模型;8.基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子;9.基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。10.可选的,所述售电个体间的互利模型为:[0011][0012]其中,n为t时刻企业生态系统的生态价值,k为企业生态系统的生态价值极限,r表示企业生态系统不受外界限制达到最大生态价值的最大增长速率。[0013]可选的,基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子,包括:[0014]将所述售电个体间的互利模型引入所述售电个体决策概率演化的描述中,得到决策概率微分方程组;[0015]求解所述决策概率微分方程组,得到所述售电个体间的互利因子。[0016]可选的,所述决策概率微分方程组为:[0017][0018]其中,pies、pgen分别为售电商和发电商选择“利他”策略的概率,ries、rgen分别为售电商和发电商不受外界限制下采取“利他”策略概率在达到最大值的过程中的最大增长速率,θ(ies,gen)与θ(gen,ies)分别表示售电商对发电商的互利因子和发电商对售电商的互利因子,kies、kgen分别为受其他环境影响因素下售电商和发电商“利他”策略选择的最大概率。[0019]可选的,基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型,包括:[0020]基于所述售电个体的预期利润的直接变化量、预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数和所述互利因子计算所述售电个体的预期利润的平均变化率;[0021]基于所述互利因子、平均变化率、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建在监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵和无监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵作为所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0022]可选的,所述售电个体的预期利润的直接变化量的计算公式为:[0023][0024]其中,δz为预期利润的直接变化量,δ为预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数,θ(i,j)为售电个体i对售电个体j的互利因子;[0025]所述售电个体的预期利润的平均变化率的计算公式为:[0026][0027]所述售电个体的预期利润的平均变化率为所述售电个体受互利因子影响所产生的利润变化量du与时间变化量dt的比,其中,预期利润变化会呈现增长与减少两种趋势,分别用“y+”、“y‑”表示,ψ为预期利润变动个体标识,当ψ为“ies”表明预期利润变动个体为售电商,当ψ为“gen”表明预期利润变动个体为发电商;为售电个体采取的互利策略情况标识。[0028]可选的,售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法还包括:[0029]建立所述售电个体的复制动态方程;[0030]基于所述复制动态方程求解监管主体、售电商和发电商稳定状态的均衡解;[0031]基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建雅可比矩阵;[0032]基于雅可比矩阵对均衡解进行稳定性分析。[0033]第二方面,本发明还提供了一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置,包括:[0034]生态价值属性获取模块,用于获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,所述售电个体包括监管主体、售电商和发电商;[0035]互利模型构建模块,用于基于所述生态价值属性构建所述售电个体间的互利模型;[0036]互利因子计算模块,用于基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子;[0037]演化博弈模型构建模块,用于基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0038]第三方面,本发明还提供了一种电子设备,包括:[0039]一个或多个处理器;[0040]存储器,用于存储一个或多个程序;[0041]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。[0042]第四方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本发明第一方面提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。[0043]本发明提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,包括:获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,售电个体包括监管主体、售电商和发电商,基于生态价值属性构建售电个体间的互利模型,基于售电个体间的互利模型求解售电个体间的互利因子,基于互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建售电个体间互利行为的演化博弈模型,以帮助售电个体在不确定的外部政策环境、局限的自身售电能力与多变的其余竞争者的竞价策略环境下做出合理的决策,维持电力市场的健康发展。[0044]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。附图说明[0045]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0046]图1为本发明实施例提供的一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法的流程图;[0047]图2为本发明实施例提供的一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置的结构示意图;[0048]图3为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。[0049]通过上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。具体实施方式[0050]为了使本
技术领域
:的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。[0051]需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0052]图1为本发明实施例提供的一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法的流程图,本实施例可适用于构建售电个体间互利行为演化博弈模型,以便为售电个体的售电决策提供参考,该方法可以由本发明实施例提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,通常配置于计算机设备中,如图1所示,售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法具体包括如下步骤:[0053]s101、获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,售电个体包括监管主体、售电商和发电商。[0054]本发明实施例的方法基于以下基本假设:[0055]假设一:假设某个区域中的双边电力市场由有限理性的独立售电商、发电商以及大用户构成。市场采用自由协商的双边交易方式,通过签订中长期电量合同或者金融合同进行交易。在中长期的电力市场交易中,发电商单渠道售电模型(发售电一体化运营)和双渠道售电模型(发电商或独立售电商可以直接与大用户进行双边交易)中独立售电商与发电商间存在着互利的可能,且考虑三方个体间的互利竞合关系,但不考虑发电商或独立售电商与大用户之间的互利关系。[0056]假设二:假设监管主体有“监管”和“不监管”两种策略选择,选择“监管”的概率为pgov,则选择“不监管”的概率为(1-pgov),其中pgov∈[0,1]。监管主体采取“监管”策略时需要花费相应的成本。中长期双边交易中,考虑互利行为的独立售电商与发电商采取的策略可分为利他策略与不利他策略。当双方有一方采取利他策略时,表示双方达成一定程度的互利竞合关系;当双方都采取不利他策略时,表示双方达成了完全竞争关系。独立售电商选择利他策略的概率为pies,pies∈[0,1],则选择不利他策略的概率为1-pies。发电商选择利他策略的概率为pgen,pgen∈[0,1],则选择不利他策略的概率为1-pgen。独立售电商采取“利他”策略需支付做出利他策略时应付出的技术与资金的成本,但可获得相应的监管主体补贴与除电能购销关系以外的增值业务的增值利润。售电商偏离利他策略会受到一定的惩罚。发电商采取“利他”策略可以获得监管主体补贴与除电能购销关系以外的增值业务的增值利润,但需要支出一定的成本。[0057]假设三:在考虑独立售电商与发电商之间的互利竞合关系时,计算发电商的所得利润还需要综合考虑独立售电商和大用户的需求。单渠道下发电商的市场逆需求函数为线性函数,成本函数仅考虑可变成本部分,忽略固定成本。成本函数c可表示为:[0058][0059]式中:a、b为机组发电系数,q为独立售电商购入的批发电量。为避免销售渠道失效,有相关的约束条件0《a《b《γ,γ为独立售电商的上限售卖电价。[0060]在本发明实施例中,售电个体的生态价值属性包括某一时刻企业生态系统的生态价值,企业生态系统的生态价值极限,企业生态系统不受外界限制达到最大生态价值的最大增长速率。[0061]s102、基于生态价值属性构建售电个体间的互利模型。[0062]在复杂的售电市场环境下,有限理性的售电个体受其他竞争企业的制约,不能脱离其他的经济共同体单独长期的存在。因此,在多重条件制约下,各售电个体的决策概率演化轨迹将不会呈现简单的线性趋势。在资源与政策的双重制约下,为提高市场整体收益,企业生态系统的自组织演化会呈现有限资源环境下的logistic增长趋势,相关的logistic增长模型(即互利模型)可描述如下:[0063][0064]式中,n为t时刻企业生态系统的生态价值,k为企业生态系统的生态价值极限,r表示企业生态系统不受外界限制达到最大生态价值的最大增长速率。[0065]s103、基于售电个体间的互利模型求解售电个体间的互利因子。[0066]当售电个体在竞价博弈时考虑采取互利策略,最低预期是双方的利润都能得到一定改进。为促进售电市场的良性发展、最大化的提升售电个体双方的预期利润,各售电个体的“利他”策略选择概率应呈现增长趋势。在售电个体与外界不断的进行物质循环与信息传递时,受外界政策变动等随机因素的干扰,售电个体竞价博弈演化的复杂程度会增加。售电个体的决策概率会受到自身资源与政策环境的制约作用。因此,售电个体选择“利他”策略的概率曲线符合企业生态系统的logistic增长模型中受制约的基本演化特点,会因资源承载力的限制不单纯以指数形式进行增长,即pies与pgen有限增大趋近于1。在复杂的企业背景环境下,售电个体在售电规模、售电能力等方面存在差异。售电个体间相互影响、相互依存,具有一定的自组织与自调节功能,形成不可逆的非线性相互作用关系。各售电商在有限的政策环境下既有合作也有竞争,会形成不同程度的互利行为,一方售电个体的策略选择势必会对另一方售电个体的利润增长产生影响。[0067]传统企业生态系统的logistic增长模型缺少对企业竞价时互利程度的描述。本发明将logistic增长模型(即互利模型)引入售电个体决策概率演化的描述中,对于两个售电个体,其决策概率微分方程组可写为:[0068][0069]其中:pies、pgen分别为独立售电商(缩写为“ies”)和发电商(缩写为“gen”)选择“利他”策略的概率,ries、rgen分别为独立售电商和发电商不受外界限制下采取“利他”策略概率在达到最大值的过程中的最大增长速率,θ(ies,gen)与θ(gen,ies)分别表示独立售电商对发电商的互利程度和发电商对独立售电商的互利程度(简称:互利因子),kies、kgen分别为受政策等其他环境影响因素下独立售电商和发电商“利他”策略选择的最大概率。[0070]通过上述决策概率微分方程组,可求解互利因子θ(ies,gen)与θ(gen,ies),即:[0071][0072]s104、基于互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0073]在本发明实施例中,定义各售电个体的预期利润的平均变化率为售电个体受互利因子影响所产生的利润变化量du与时间变化量dt的比。其中,预期利润变化会呈现增长与减少两种趋势,分别用“y+”、“y‑”表示,即:[0074][0075]式中:ψ为预期利润变动主体标识,当ψ为“ies”表明预期利润变动主体为独立售电商,当ψ为“gen”表明预期利润变动主体为发电商;为售电企业采取的策略情况标识,当为表明双方均采取“利他”策略,当为“→”表明仅有ψ方采取“利他”策略,另一方采取“不利他”策略。[0076]本发明预期利润的直接变化量是互利因子与各主体预期利润的平均变化率共同作用所得,三者组成的函数为线性函数,即:[0077][0078]式中:δz为预期利润的直接变化量,δ为预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数,θ(i,j)为售电企业i对售电企业j的互利程度(即互利因子)。[0079]本发明中,模型的最低预期是双方采取互利策略后预期利润都获得增长。[0080]因此,有潜在约束条件[0081][0082]本发明对三方主体的相关参数设计如下:[0083]监管主体的相关参数:c为监管主体采取监管政策的固定成本;fies和fgen为监管主体对偏离利他策略的独立售电商与发电商的罚款;α和β分别为监管主体对采取利他策略的独立售电商和发电商进行的补贴系数,且α、β∈(0,1);q为监管主体因独立售电商采取利他策略而产生的增加效益;l为监管主体不监管而导致的监管主体公信力降低的损失成本。[0084]独立售电商的相关参数:r为独立售电商的预期年发电量;dies为独立售电商不采取利他策略时花费的成本;uies为独立售电商在完全竞争情况下所获的预期利润;mies为独立售电商在互利策略下,获得的除双方的电能购销关系外的增值业务的增值利润;e为独立售电商采取利他策略时投入的额外成本,即:h为独立售电商在互利策略时获得的额外盈利,即:[0085]发电商的相关参数:g为发电商的预期年发电量;dgen为发电商不采取利他策略时的支出成本;ugen为发电商在完全竞争情况下取得的预期利润;mgen为发电商在互利策略下,获得的除双方电能购销关系外的增值业务的增值利润;o为发电商在独立售电商采取利他与不利他策略时花费的成本差,即:v为发电商在独立售电商采取不利他策略时,自身采取利他策略所需要额外支出的成本费用,即:v=θ(gen,ies)y-(ies,→)。[0086]由上述假设以及相关的参数设定,可以得到在监管主体监督情形下,监管主体、独立售电商、发电商三方演化博弈的收益矩阵,如表1所示:[0087]表1监管下三方演化博弈收益矩阵[0088][0089][0090]同理,可以得到在无监管情形下,监管主体、独立售电商、发电商三方演化博弈的收益矩阵,如表2所示:[0091]表2无监管下三方演化博弈收益矩阵[0092][0093]监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵和无监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵作为售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0094]据此,监管主体采取监管策略的期望收益为:[0095][0096]监管主体采取不监管策略的期望收益可表示为:[0097]ex2=piespgenq+pies(1-pgen)q+pgen(1-pies)(-l)+(1-pies)(1-pgen)(-l)[0098]则监管主体的平均期望收益为:[0099][0100]监管主体的复制动态方程为:[0101][0102]若令:[0103][0104]则满足pgen=a时,s(pgov)=0,pgov无论取何值时,监管主体的策略都是稳定的;满足pgen《a时,pgov=0为均衡点;满足pgen》a时,pgov=1为均衡点。[0105]同理,独立售电商的复制动态方程为:[0106][0107]若令:[0108][0109]则满足pgen=b时,s(pies)=0,pies无论取何值时,独立售电商的策略都是稳定的;满足pgen《b时,pies=0为均衡点;满足pgen》b时,pies=1为均衡点。[0110]发电商的复制动态方程为:[0111][0112]若令:[0113][0114]则满足pies=c时,s(pgen)=0,pgen无论取何值时,发电商的策略都是稳定的;满足pies《c时,pgen=0为均衡点;满足pies》c时,pgen=1为均衡点。[0115]监管主体、发电商和独立售电商稳定状态的均衡解,可根据以下关系式求取,即:[0116][0117]根据式该关系式,可得到9个均衡点,即:a1(0,0,0)、a2(0,0,1)、a3(0,1,0)、a4(0,1,1)、a5(1,0,0)、a6(1,0,1)、a7(1,1,0)、a8(1,1,1)、a9(pgov*,pies*,pgen*)。其中,a9(pgov*,pies*,pgen*)是非渐近的内部均衡点。对微分方程进行局部稳定性分析,得到雅可比(jacobian)矩阵,即:[0118][0119]其中:[0120][0121][0122][0123][0124][0125]a23=pies(1-pies)uies[0126][0127]a32=pgen(1-pgen)[pgov(βθ(gen,ies)y-(gen,→)-fgen)+(ugen-θ(gen,ies)y-(gen,→)-dgen)][0128][0129]由演化稳定性判别定理可得,jacobian矩阵的特征值与符号情况可作为判定鞍点或均衡点是否具有渐近稳定性的依据。列出8个均衡点所在矩阵的特征值、特征值的正负情况与状态情况,见表3。正负情况中的“正”、“负”、“w”分别表示特征值大于0、小于0和正负不定的未知状态。[0130]表3潜在的均衡点稳定性分析[0131][0132]分析表3中各均衡点的状态可知,a1、a2、a3、a4、a5、a6和a8为潜在的ess(演化稳定策略,evolutionarilystablestrategy)。其中的a4、a8为独立售电商和发电商均采取利他策略,为追求的理想状态。[0133]以a4(0,1,1)为例,根据李雅普诺夫定理可得其成为ess需满足的条件为:1)2)ugen+θ(gen,ies)y-(gen,→)-dgen《0[0134]依次分析如上条件的相应主体策略在局部均衡点稳定时应满足的要求。对独立售电商而言,需控制独立售电商在利他与不利他策略下预期利润变化量小于独立售电商在完全竞争情况下所获的预期利润与在互利策略下所获的增值利润之和。对发电商而言,需控制发电商在完全竞争情况下取得的预期利润小于发电商不采取利他策略时的支出成本与发电商采取互利策略下自身损失的预期利润变化量之和。[0135]本发明实施例提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,包括:获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,售电个体包括监管主体、售电商和发电商,基于生态价值属性构建售电个体间的互利模型,基于售电个体间的互利模型求解售电个体间的互利因子,基于互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建售电个体间互利行为的演化博弈模型,以帮助售电个体在不确定的外部政策环境、局限的自身售电能力与多变的其余竞争者的竞价策略环境下做出合理的决策,维持电力市场的健康发展。[0136]本发明实施例还提供了一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置,图2为本发明实施例提供的一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置的结构示意图,如图2所示,售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置包括:[0137]生态价值属性获取模块201,用于获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,所述售电个体包括监管主体、售电商和发电商;[0138]互利模型构建模块202,用于基于所述生态价值属性构建所述售电个体间的互利模型;[0139]互利因子计算模块203,用于基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子;[0140]演化博弈模型构建模块204,用于基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0141]在本发明的一些实施例中,所述售电个体间的互利模型为:[0142][0143]其中,n为t时刻企业生态系统的生态价值,k为企业生态系统的生态价值极限,r表示企业生态系统不受外界限制达到最大生态价值的最大增长速率。[0144]在本发明的一些实施例中,互利因子计算模块203包括:[0145]引入子模块,用于将所述售电个体间的互利模型引入所述售电个体决策概率演化的描述中,得到决策概率微分方程组;[0146]求解子模块,用于求解所述决策概率微分方程组,得到所述售电个体间的互利因子。[0147]在本发明的一些实施例中,所述决策概率微分方程组为:[0148][0149]其中,pies、pgen分别为售电商和发电商选择“利他”策略的概率,ries、rgen分别为售电商和发电商不受外界限制下采取“利他”策略概率在达到最大值的过程中的最大增长速率,θ(ies,gen)与θ(gen,ies)分别表示售电商对发电商的互利因子和发电商对售电商的互利因子,kies、kgen分别为受其他环境影响因素下售电商和发电商“利他”策略选择的最大概率。[0150]在本发明的一些实施例中,演化博弈模型构建模块204包括:[0151]平均变化率计算子模块,用于基于所述售电个体的预期利润的直接变化量、预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数和所述互利因子计算所述售电个体的预期利润的平均变化率;[0152]演化博弈模型构建子模块,用于基于所述互利因子、平均变化率、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建在监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵和无监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵作为所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。[0153]在本发明的一些实施例中,所述售电个体的预期利润的直接变化量的计算公式为:[0154][0155]其中,δz为预期利润的直接变化量,δ为预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数,θ(i,j)为售电个体i对售电个体j的互利因子;[0156]所述售电个体的预期利润的平均变化率的计算公式为:[0157][0158]所述售电个体的预期利润的平均变化率为所述售电个体受互利因子影响所产生的利润变化量du与时间变化量dt的比,其中,预期利润变化会呈现增长与减少两种趋势,分别用“y+”、“y‑”表示,ψ为预期利润变动个体标识,当ψ为“ies”表明预期利润变动个体为售电商,当ψ为“gen”表明预期利润变动个体为发电商;为售电个体采取的互利策略情况标识。[0159]在本发明的一些实施例中,售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置还包括:[0160]复制动态方程建立模块,用于建立所述售电个体的复制动态方程;[0161]均衡解求解模块,用于基于所述复制动态方程求解监管主体、售电商和发电商稳定状态的均衡解;[0162]雅可比矩阵构建模块,用于基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建雅可比矩阵;[0163]稳定性分析模块,用于基于雅可比矩阵对均衡解进行稳定性分析。[0164]上述售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置可执行本技术任意实施例所提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,具备执行售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法相应的功能模块和有益效果。[0165]图3为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。[0166]如图3所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom12以及ram13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。[0167]电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。[0168]处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。[0169]在一些实施例中,售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。[0170]本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。[0171]用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。[0172]在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。[0173]为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。[0174]可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。[0175]计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。[0176]本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现如本技术任意实施例所提供的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。[0177]计算机程序产品在实现的过程中,可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。[0178]应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。[0179]上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
技术特征:
1.一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,包括:获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,所述售电个体包括监管主体、售电商和发电商;基于所述生态价值属性构建所述售电个体间的互利模型;基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子;基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。2.根据权利要求1所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,所述售电个体间的互利模型为:其中,n为t时刻企业生态系统的生态价值,k为企业生态系统的生态价值极限,r表示企业生态系统不受外界限制达到最大生态价值的最大增长速率。3.根据权利要求1所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子,包括:将所述售电个体间的互利模型引入所述售电个体决策概率演化的描述中,得到决策概率微分方程组;求解所述决策概率微分方程组,得到所述售电个体间的互利因子。4.根据权利要求1所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,所述决策概率微分方程组为:其中,p
ies
、p
gen
分别为售电商和发电商选择“利他”策略的概率,r
ies
、r
gen
分别为售电商和发电商不受外界限制下采取“利他”策略概率在达到最大值的过程中的最大增长速率,θ
(ies,gen)
与θ
(gen,ies)
分别表示售电商对发电商的互利因子和发电商对售电商的互利因子,k
ies
、k
gen
分别为受其他环境影响因素下售电商和发电商“利他”策略选择的最大概率。5.根据权利要求1-4任一所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型,包括:基于所述售电个体的预期利润的直接变化量、预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数和所述互利因子计算所述售电个体的预期利润的平均变化率;基于所述互利因子、平均变化率、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建在监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵和无监管下监管主体、售电商和发电商的三方演化博弈收益矩阵作为所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。
6.根据权利要求5所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,所述售电个体的预期利润的直接变化量的计算公式为:其中,δz为预期利润的直接变化量,δ为预期利润直接变化量受预期利润的平均变化率与互利因子共同作用的作用系数,θ
(i,j)
为售电个体i对售电个体j的互利因子;所述售电个体的预期利润的平均变化率的计算公式为:所述售电个体的预期利润的平均变化率ξ
(ψ,ζ)
=du/dt为所述售电个体受互利因子影响所产生的利润变化量du与时间变化量dt的比,其中,预期利润变化会呈现增长与减少两种趋势,分别用“y
+”、“y
‑”表示,ψ为预期利润变动个体标识,当ψ为“ies”表明预期利润变动个体为售电商,当ψ为“gen”表明预期利润变动个体为发电商;为售电个体采取的互利策略情况标识。7.根据权利要求1-4任一所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法,其特征在于,还包括:建立所述售电个体的复制动态方程;基于所述复制动态方程求解监管主体、售电商和发电商稳定状态的均衡解;基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建雅可比矩阵;基于雅可比矩阵对均衡解进行稳定性分析。8.一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建装置,其特征在于,包括:生态价值属性获取模块,用于获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,所述售电个体包括监管主体、售电商和发电商;互利模型构建模块,用于基于所述生态价值属性构建所述售电个体间的互利模型;互利因子计算模块,用于基于所述售电个体间的互利模型求解所述售电个体间的互利因子;演化博弈模型构建模块,用于基于所述互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建所述售电个体间互利行为的演化博弈模型。9.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法。

技术总结
本发明公开了一种售电个体间互利行为演化博弈模型构建方法、装置、设备及存储介质。方法包括:获取售电个体在资源与监管的双重制约下的生态价值属性,售电个体包括监管主体、售电商和发电商,基于生态价值属性构建售电个体间的互利模型,基于售电个体间的互利模型求解售电个体间的互利因子,基于互利因子、监管的相关参数、售电商的相关参数、发电商的相关参数构建售电个体间互利行为的演化博弈模型,以帮助售电个体在不确定的外部政策环境、局限的自身售电能力与多变的其余竞争者的竞价策略环境下做出合理的决策,维持电力市场的健康发展。展。展。


技术研发人员:杨辉 李秀 曾祥智 韦超 刘元兴 吴勇 冯敏 黄金华
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司韶关供电局
技术研发日:2023.03.22
技术公布日:2023/7/12
版权声明

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