不确定性下的一主多从博弈及其ε-平衡稳定性分析

本文对主从博弈以及不确定性等问题进行研究,建立了不确定性下的一主多从博弈模型,并利用极大值定理证明了该模型均衡点的存在性。对于不确定性下的一主多从博弈的均衡点问题建立了有限理性模型,进而得到其均衡点的稳定性,即结构稳定以及对ε-平衡是鲁棒的。

基于一主三从博弈的风-水-气区域电力系统调度研究

伴随电力市场开放程度与日俱增,发电企业在调度出力中将拥有更大的决策权。因此,立足于兼顾电网与多种类型发电厂利益构建的调度模型显得极为必要。将电网作为博弈主体,在保证电力供求平衡的基础上,以其购电成本与环境成本最小化为优化目标;将风、水、天然气电厂作为3个参与电力市场博弈的独立从体,在综合考虑各类电厂出力特性的基础上,以3个参与者的收益最大化作为优化目标;将电厂出力策略以及电网优化的上网电价作为决策空间,构建了基于一主三从博弈理论的区域电力系统调度模型,并提出了基于NSGA-II求解该模型Stackelberg-Nash均衡解的算法。算例仿真表明,所建立的一主三从博弈区域电力系统调度模型能够适应不同季节下的区域系统调度,并显著提高了调度控制中各电厂间利益分配的均衡度与稳定程度。

电力市场背景下基于主从博弈的新能源消纳模型

如何解决电网购电成本最小化目标与发电商收益最大化目标相矛盾的问题,是新能源消纳研究的重要课题。针对寻求矛盾的均衡解问题,提出了一种在电力市场背景下基于主从博弈的新能源消纳模型。首先根据一主多从博弈理论,将电网作为博弈主体,并引入新能源消纳惩罚成本,以购电总成本最低、解决弃风弃光问题为目标;然后将各发电商作为博弈从体,以售电收益最高为目标,构建一主多从电力市场博弈模型;最后通过改进型自适应遗传算法与粒子群算法相结合的算法解出该模型的Stackelberg-Nash均衡解。仿真结果表明,所提出的模型能使博弈各方获得利益的最优分配,并能有效解决弃风弃光问题。

考虑驾驶人特性的一主多从混合博弈容错控制

为保证线控底盘电动汽车在遭遇执行器失效时的稳定性,并考虑人-车交互行为,提出了以驾驶人为领导者的一主多从(Single-leader-multiple-follower,SLMF)混合博弈容错控制框架。为实现驾驶人-车辆的交互控制,首先建立了两者的耦合模型。其次,将驾驶人及5个底盘子系统即主动前轮转向(Active Front Steering,AFS)系统和4个轮毂电机建模为博弈中的6个参与者,基于Stackelberg主从博弈与多人合作博弈设计了SLMF混合博弈控制框架。考虑驾驶人具有优先控制权限及执行器对驾驶人行为的补偿作用,基于Stackelberg博弈理论建立了驾驶人与底盘子系统的主从博弈模型,其中驾驶人作为领导者通过感知跟随者的行为做出转向决策,而5个底盘子系统被建模为跟随者。由于跟随者追求共同的横向稳定控制目标,因此基于合作博弈理论建立了合作模型,并对领导者的转向策略做出最优响应。最后,为研究跟随者之间追求不同目标导致不合作时的控制效果,设计了非合作Nash博弈与Stackelberg博弈相结合的混合博弈为对比方法,通过实时硬件在环测试验证并对比了2种方法。结果表明:针对不同风格的驾驶人,所设计的方法可以保证遭遇执行器卡死失效车辆的稳定性。与不合作的情况相比,2种不同风格的驾驶人驾驶的车辆在底盘子系统合作时,车辆稳定性分别提升了54.62%和53.78%,驾驶人工作负荷分别降低了31.79%和36.07%。