MATLAB 代码：基于主从博弈多虚拟电厂动态定价和能量管理
摘要：
随着各社会资本逐步涌入电力市场，未来不同虚拟电厂将属于不同的利益主体，形成多决策主体相互
竞争的博弈格局。为兼顾配电网运营商和虚拟电厂的利益，建立运营商和多虚拟电厂的一主多从博弈
模型，研究运营商动态定价行为和虚拟电厂能量管理模型，并提出一种基于 Kriging 元模型的主从
博弈均衡算法。该方法用 Kriging 元模型拟合并代替虚拟电厂能量内部管理模型，在迭代寻优过程
中，结合粒子群优化算法生成新的优异采样点，有针对性地修正元模型，从而快速准确地得到虚拟电
厂的交易电价和出力计划。该算法无需虚拟电厂的所有参数，不仅达到保护虚拟电厂隐私的目的，而
且能够避免对下层优化模型的大量调用，有效减小计算量，提高求解效率。
1. 引言
近年来，电力市场逐渐开放，各种虚拟电厂不断涌现，不同的利益主体通过竞争来获取优势地位。然
而，运营商与虚拟电厂之间的利益冲突成为电力市场发展的重要问题。为了解决这一问题，本文提出
了一种基于主从博弈的动态定价和能量管理方法，以博弈模型为基础，在保护虚拟电厂隐私和提高求
解效率的前提下，实现了运营商和虚拟电厂的共赢。
2. 相关工作
在传统的电力市场研究中，很少探讨虚拟电厂的动态定价和能量管理问题。近年来，一些学者通过博
弈理论分析了电力市场中的竞争和合作关系，但是缺乏对虚拟电厂的具体研究。因此，本文综合了相
关研究成果，并提出了一种基于 Kriging 元模型的主从博弈均衡算法。
3. 方法
本文首先建立了运营商和多虚拟电厂的一主多从博弈模型，考虑了运营商的动态定价行为和虚拟电厂
的能量管理模型。然后，提出了基于 Kriging 元模型的主从博弈均衡算法。该算法通过对虚拟电厂
能量内部管理模型的拟合，结合粒子群优化算法生成新的采样点，并对元模型进行修正。这样，在迭
代寻优过程中，可以快速准确地得到虚拟电厂的交易电价和出力计划。
4. 实验结果
通过对实际数据的仿真实验，验证了本文提出的方法在动态定价和能量管理上的有效性。结果表明，
该方法能够准确地预测虚拟电厂的交易电价和出力计划，并且具有较高的求解效率。同时，该方法无
需虚拟电厂的所有参数，保护了虚拟电厂的隐私。
5. 结论与展望
本文通过建立一主多从博弈模型，研究了运营商的动态定价行为和虚拟电厂的能量管理模型。并基于
Kriging 元模型提出了一种均衡算法，实现了快速准确地求解虚拟电厂的交易电价和出力计划。未
来的研究可以进一步探索虚拟电厂的风险管理和协作机制，提高电力市场的效益。
