基于碳交易和主从博弈的园区综合能源系统多主体双层优化调度方法

为实现“碳达峰”和“碳中和”的战略目标,园区综合能源系统的清洁低碳利用显得尤为迫切,本文提出了一种基于碳交易机制和主从博弈的多主体双层优化调度方法。通过引入碳交易模型和需求响应机制,提升系统运行经济性和效率,降低碳排放量。首先,介绍了园区内部能量转换设备以及阶梯形碳交易机制。然后,建立了一个以园区综合能源系统运营商和负荷聚合商为博弈双方的多主体博弈均衡模型,该模型融合了综合需求响应机制。最后,通过算例对比仿真分析,验证了所提方法的有效性和合理性,碳交易机制和综合需求响应具有叠加改善碳排放的效果。

面向IED攻击的多变电站防御-攻击-防御鲁棒优化模型

变电站的网络安全对提升系统抵御大停电的能力具有重要意义。首先,利用贝叶斯攻击图分析变电站网络入侵过程,量化规划者、攻击者、调度中心交互作用下系统遭受的网络风险,从而建立基于变电站入侵成功概率的防御-攻击-防御模型,模型上层以网络风险最小为目标制定变电站防御策略,中层以网络风险最大为目标制定变电站和线路攻击策略,下层以负荷损失最小为目标制定调度方案;然后,通过定制的列与约束生成算法求解所提模型;最后,仿真结果表明所提模型能够有效减小系统存在的网络风险。

成本约束下多机场群航班频率优化模型仿真

采用目前方法对多机场群航班频率进行优化时,没有考虑旅客的出行成本,对航班频率优化后存在延误时间长、延误航班数量多、出行成本高和日利用率低的问题。提出考虑出行成本的多机场群航班频率优化模型构建方法,在构建航班频率优化模型之前,对旅客的出行方式进行博弈分析,在Stackelberg博弈模型的基础上构建双层博弈模型,上层模型实现社会效益最大化,下层模型实现旅客出行费用最小化,完成多机场群航班频率优化模型的构建,并采用遗传算法对多机场群航班频率优化模型求解,完成航班频率的优化。仿真结果表明,所提方法的延误时间短、延误航班数量少、出行成本低、日利用率低。

基于单点多步博弈的网络防御策略选取方法

当前复杂环境下网络安全问题频发,而现有攻防博弈网络防御模型未考虑网络攻击单点多步的特性,无法有效进行网络防御。针对网络攻防实际需求,通过模拟攻防环境和过程,提出一种基于单点多步网络攻防博弈模型的防御策略选取方法。建立单点多步攻防博弈模型,将全局博弈缩小为漏洞上的局部博弈以适应各种防御体系的攻防分析,采用漏洞评分系统量化攻防博弈效用降低评估主观性,基于攻击图理论构建漏洞连通图和漏洞邻接矩阵模型,并以其为工具对攻防决策攻击图进行分析,在此基础上设计最优防御策略选取方法,结合典型攻防场景验证其可行性。实验结果表明,该方法采取的单点博弈混合策略纳什均衡具有概率独立性,适用于大规模网络攻防博弈分析。

基于混合博弈的虚拟电厂优化运行与P2P交易机制

随着我国售电侧市场的开放,分布式交易逐渐成为促进分布式能源消纳的重要手段。然而分布式资源存在容量小、位置分散的特征,并且参与分布式交易市场的意愿并不强烈,如何设计面向分布式交易市场背景下的市场机制以及分布式资源优化运行策略十分关键。设计了一种基于主从-合作博弈的虚拟电厂优化运行与点对点(point to point,P2P)交易机制,包括计及内部P2P交易的虚拟电厂双层优化模型,采用基于主从-合作博弈形成的混合博弈描述虚拟电厂内部多主体决策博弈问题,并将非线性优化问题求解转化为2个最小化子问题与收益分配子问题。算例结果表明,所提模型为分布式资源用户提供了一种进一步提高响应效益的途径,有助于增强用户参与的积极性。

计及监测与控制功能的电力信息物理系统关键输电线路辨识方法

先进信息通信技术提升了电力系统可观可控性,同时也加剧了故障的跨空间传播风险。针对这一问题,该文提出一种考虑信息系统监测和控制功能与电力系统耦合作用的关键输电线路辨识方法。根据信息网与电力网之间的多重耦合关系,分别以断路器和发电机作为信息–物理交互作用点,建立监测功能模型和控制功能模型,分析其失效对电力网连锁故障传播的影响,在此基础上,建立基于攻防博弈双层优化模型的关键线路辨识方法。上层模型以负荷损失最大为目标制定线路攻击策略,下层模型以负荷削减量最小为目标制定发电机出力方案。采用Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件将其转化为单层混合整数线性规划模型求解。仿真结果表明,信息网对电力网的依赖程度是影响事故规模的重要因素,所提方法能够综合考虑供能和监控等耦合关系以及信息系统的运行特点,通过模拟故障传播过程中系统的响应能力,提高了辨识结果的精确性。