计及风电消纳下基于纳什议价理论的多综合能源系统协同运行

为有效提高多个电热综合能源系统(HE-IES)的能源利用率,针对计及风电消纳下多个HE-IES协同运行的成本分摊问题,提出一种基于纳什议价理论的多HE-IES的多目标优化运行模型。构建多HE-IES的框架,针对HE-IES内燃气轮机、热泵、电储能、热储能等设备进行建模,并建立多个HE-IES间、HE-IES与配网间的功率交互模型;以多HE-IES的运行成本与风电消纳作为指标,通过多目标加权规划法建立多HE-IES的多目标优化模型;进一步地,通过纳什议价理论建立多个HE-IES的合作博弈模型,通过数学转换将非凸问题转换为两个凸的子问题,实现每个HE-IES均达到帕累托最优,以保证各HE-IES参与合作的积极性。算例仿真表明,相比各HE-IES独立运行,所提模型使得总运行成本和总弃风成本分别减少了660.14与222.03元,使得每个HE-IES的运行成本与弃风成本分别减少了220.05与74.07元,实现了所有HE-IES的帕累托最优。     

配电网与微电网群日前电能交易纳什议价方法

随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究配电网与微电网群之间的电能交易问题对推动区域电网经济效益具有重要意义。针对此问题,本文研究提出了一种基于纳什议价的配电网与微电网群日前电能交易方法。该方法在充分考虑可再生能源发电和电力负荷波动对微电网电能交易调度影响的基础上,以配电运营商与微电网运营商在电网电价下的最优交易成本作为纳什议价的谈判破裂点,构建了配电运营商与多个微电网运营商分别独立议价的合作博弈模型。其合作博弈均衡的求解问题可转化为社会效益最大化和支付效益最大化两个连续子问题,并采用交替方向乘子法进行分步求解。最后,通过算例分析验证了所提方法对提升区域电网中电能交易主体经济效益的有效性。     

配电网-区域综合能源系统的合作博弈模型

为解决配电网与区域综合能源系统不同独立利益主体的利益分配问题，该文依据合作博弈理论，提出配电网-区域综合能源系统的合作博弈模型.通过对交互电价/功率的不断协商直至达成共识，提升各参与者收益，实现合作共赢.算例分析结果表明：相对于主从博弈模型、谈判博弈模型，该文合作博弈模型的总收益分别提高了52.97%,1 159.4%;总碳排放量分别降低了7.81%,7.99%;区域综合能源系统(regional integrated energy system,简称RIES)的燃气消耗量分别提高了26.19%,34.36%;RIES天然气-电转换比分别提高了5.89%,6.76%.因此，该文模型具有更高的交互积极性、更优的经济性及更强的环保性.     

基于收益优化的虚拟数据中心网络资源分配模型

为解决虚拟数据中心内部虚拟网络间对物理带宽资源的竞争问题,借鉴博弈理论提出了网络资源分配模型.首先给出基于收益最优的整体带宽分配优化目标,然后将其拆分为可以运行于网络内部交换机上的分布式博弈模型,并给出了证明和求解过程,其中虚拟网络作为参与者在给定的定价机制下运行非合作的博弈,在博弈达到纳什均衡点时带宽分配最优.实验结果显示,提出的模型能够实现公平、合理的虚拟网络带宽资源分配.     

智能电网中基于非合作博弈的需求侧分层优化

智能电网是未来电网的发展方向,包括供电侧的安全稳定和需求侧的合理用电决策.在需求侧提出一种基于非合作博弈的分层优化机制并解决了最优响应算法(Best Response)的收敛问题.首先在供电侧以削峰填谷为目的,利用集中式优化分配微网的参考负荷,并利用参考负荷构造微网用户的电价因素,引导用户的充放电决策.微网中的用户以自身花费代价为优化目标构造成非合作博弈模型,达到纳什均衡时供电侧表现出良好的削峰填谷效果.然后,利用最优响应算法与强单调函数的关系,重新构造优化目标函数,解决了最优响应法无法收敛到纳什均衡的问题.实验结果证明,提出的分层优化方案有效地降低了电网负荷曲线的峰值平均比.     

计入交易偏好的多微网电力系统纳什均衡分析

提出采用混合策略纳什均衡研究多微网系统交易的博弈模型及分析方法.在给定模型假设下,不仅考虑多电微网的电价报价、配电网的电价报价及服务报价对交易的影响,同时重点讨论了博弈方各自的电量交易偏好.以3个微网及配电网构成一个智能电网系统为例进行算例分析,解释了混合策略纳什均衡在该系统中的实际意义,最后研究了各参数对混合策略纳什均衡点的影响.     

考虑负荷聚合商的源荷双侧合作协同运行策略

为应对可再生能源出力间歇性对电能供需实时平衡带来的挑战,利用供给侧与需求侧相互配合的运营模式,进而提出考虑负荷聚合商参与的源荷合作博弈优化模型。首先,构建考虑负荷聚合商的源荷合作运行基本框架,以解决源侧可再生能源出力波动性带来的电能供需供应难题。其次,计及源侧发电成本、弃风成本,荷侧需求响应成本,构建源荷双侧支付函数模型;并以源荷合作运行总成本最低为目标函数,以保证各参与主体的运行经济性。再次,基于Shapley值分配法,提出合作运行联盟内源荷双侧的成本分配策略,从而保证合作运行联盟的稳定性。最后利用算例仿真验证所提源荷合作运行策略的可行性与有效性。结果表明：所提策略可减小负荷峰谷差、减少火电机组出力、提高可再生能源消纳量、降低源荷双侧运行成本,对系统的经济环境效益具有积极作用。     

基于纳什议价解的IEEE 802.16网络流量控制方法

基于纳什议价合作博弈论,针对IEEE 802. 16无线Mesh网络中不同信道情况下的流量控制问题,提出了一种最大化网络整体效用的流量控制方法.该方法以IEEE 802. 16无线Mesh网络端到端的业务流为研究对象,基于纳什议价解(NBS)框架,结合自适应调制编码技术,设计了一种节点速率优化控制机制.实验结果表明,所提方法能兼顾用户的收益和公平性,并能最大化网络的整体效用.     

异构网络中基于非合作博弈的功率控制算法

针对异构蜂窝网络中系统能耗较高的问题,提出一种能效优先的基于非合作博弈的功率控制算法。该算法将宏基站间的功率控制过程描述为博弈模型,并在效用函数中引入了基于干扰因素的自适应代价函数,得到各基站的最佳响应策略,之后经过多步迭代调节发射功率,使系统收敛至能效最优的纳什均衡状态。仿真结果表明,所提算法与固定代价函数的功率控制优化算法相比具有较好的收敛性,系统能效有明显的提升,更适用于密集网络。     

能量有效的多小区OFDMA下行链路资源分配算法

为了实现多小区正交频分多址(OFDMA)下行链路资源动态分配,采用非合作博弈给出多小区OFDMA子信道分配和功率分配的联合博弈模型,各小区以最大化能量效率为目标实现资源动态分配.由于最优子信道和功率联合分配是NP-hard问题,为了求解联合博弈问题,首先,将其分解为子信道分配和功率分配2个子问题,然后,采用干扰信道增益比最小准则实现子信道分配,在此基础上,利用非合作博弈实现功率分配.理论分析显示:该博弈模型可表达为潜在博弈,从而保证了非合作博弈收敛于纳什均衡解.仿真结果表明:算法性能良好,虽然一定程度上降低了传输速率,但获得了较高的能量效率,实现了能量效率和传输速率折中.     

基于合作博弈的旅游产业集群发展——以湘鄂渝黔边区为例

通过非合作博弈模型分析了湘鄂渝黔边旅游产业集群发展中存在的问题,阐述了非合作博弈向合作博弈的转化途径,并提出了在湘鄂渝黔边旅游产业集群进行合作的对策：湘鄂渝黔边旅游产业集群内各博弈主体应该强调竞合理念和团体理性,以形成集群整体强势,最终实现边区旅游产业集群与群内各旅游企业的“共赢”.     

基于改进灰狼算法的微网多主体主从博弈策略

为平衡包含电、热两种能源形式的微网系统内各参与者间的利益关系,本文通过改进灰狼算法提出了一种微网能量管理模型。首先,在充分分析微网结构及其各主体功能的基础上,为综合考虑源-网-荷的决策能力,将主从博弈方法应用于产能商、微网运营商、负荷聚合商之间的互动,建立一主多从的微网能量管理数学模型;其次,针对博弈上层模型高维、非线性的特点,文章在传统灰狼算法基础上,利用Tent映射对种群进行初始化、采用非线性收敛因子平衡种群搜索能力、利用莱维飞行策略降低陷入局部最优的风险。在模型求解时,博弈上层采用改进灰狼算法,下层采用二次规划方法,二者结合以探讨使各主体利益最大的策略;最后,通过算例进行验证,结果表明：文中算法更加高效,所提模型在提高参与者收益,平滑用户负荷分布方面更加优越。     

企业集团内部合作技术创新的博弈分析

企业集团内部各成员单位之间通过建立合作技术创新组织,可以更好地发挥各自优势,获得集团整体利益最大化。从博弈论角度对企业集团内部合作创新的成本与收益分配问题进行了分析。结果表明:协同合作博弈时的技术创新总收益要大于非合作时的技术创新收益;集团公司合作创新组织总存在帕累托最优;合作创新的收益可以运用Rub inste in的讨价还价模型在成员企业之间进行分配。     

基于非合作博弈的三网融合策略

在对我国当前网络运营商的业务及其关系进行描述的基础上,建立其业务与效益模型,并对竞争运营商进行非合作博弈分析.分析结果表明,可以通过调控运营商间合作因子,使运营商在非合作博弈条件下,其纳什均衡点与系统全局最优点重合,达到其合并运营的效果.由此说明,对各个运营商的网络进行实质合并不是必须的.在三网融合中心的参与下,使用合适的计费策略监督与调节各运营商的计费关系,就可以实现高效的三网融合.     

基于合作博弈的多部件设备非完美维修策略优化

非完美维修是设备维修资源受限条件下广泛采用的维修方式,然而设备非完美维修中各部件维修等级的确定随着部件数量或非完美维修等级的增加而变得困难。针对多部件设备非完美维修策略优化问题,以设备可靠性为基础,选择各部件的非完美维修等级为优化变量,以维修时间及任务可靠性为约束条件,以设备总维修费用最低为目标建立了设备维修策略优化问题数学模型;进而选择各部件的负责人为参与者,构建相应的合作博弈场景,提出基于合作博弈的设备非完美维修策略优化方法,通过设置每轮博弈中各参与者的策略空间构造、收益及博弈规则,能够使每轮博弈中设备维修方案的更新是朝着优化目标的方向进行;从而通过动态博弈过程获得多部件设备最优的非完美维修策略。通过仿真算例分析及与遗传算法等对比,验证了所提方法的优化结果整体上明显优于遗传算法和粒子群算法的优化结果,且能够显著提高非完美维修策略优化过程的计算效率。研究为当前有限资源下的设备维修策略优化提供了新思路。     

基于合作博弈的网格资源管理研究

借鉴网格计算模型和博弈论思想,将网格环境中资源的分配问题转化为合作博弈问题,通过寻找合作博弈的纳什均衡点来解决资源的分配问题。提出了一种基于合作博弈的网格资源管理算法CGRM和作业调度算法GSA-CGRM来研究资源分配的均衡性问题,提出资源分配的新方法。     

基于粒子群优化算法和博弈论的网络学习控制系统带宽调度

研究了双层网络学习控制系统的带宽调度优化问题.为了合理分配子系统的带宽,引入了网络定价体系和动态带宽调度方法,建立了非合作博弈模型,从而将网络控制系统的网络资源分配问题转换为非合作博弈竞争模型下的Nash均衡点求解问题.在此基础上,采用粒子群优化算法得到此框架下的纳什均衡解,并进一步给出了网络控制系统的时间片调度方法.仿真结果表明了所提方法的有效性.     

三级供应链合作博弈分析

建立了由供应商、制造商、分销商构成的三级供应链上的合作博弈模型,求出了合作博弈模型下各参与人的期望收益——Shapley值,引入Shapley值不确定性的概念,对参与人收益的风险进行了计算。通过与非合作情况进行对比,探讨了不同参与人收益及风险的情况,分析了合作条件下分配方式的合理性。     

基于合作博弈的农村微电网群与配电网运行优化方法

针对农村高渗透率新能源接纳问题,提出了基于合作博弈理论的农村微电网群与配电网运行优化方法.通过建立包含风电、光伏、沼气发电、储能和可中断负荷的微电网运行成本最小目标函数,优化微电网内不同时间段各电源的出力水平、蓄电池充放电和可中断的负荷.以各微电网自身运行成本最小为目标,考虑风、光、沼气发电日内的互补性和负荷特性,建立基于合作博弈论的微电网群合作联盟,使余电微电网与缺电微电网实现电能互用,降低联盟整体运行成本,增加配电网运营商收益.采用Shapley值法对联盟的节省成本进行分配,实现各微电网节省成本的公平分配.仿真算例证明了该方法的有效性.     

二级供应链不同博弈研究

研究了由一个制造商和一个分销商构成的二级供应链上厂商在两种讨价还价模型,即：委托-代理博弈模型和合作博弈模型下的收益.通过比较得出结论：合作是对非合作的Pareto改进,同时消费者也会从中获益.在合作博弈模型中,比较了各种解法,并对K-S解法进行了改进,提出了按参与人的贡献量分配收益的方法,得到的博弈均衡解更加合理.对供应链上厂商之间的合作有较强的指导意义.