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龙图腾网获悉东北电力大学申请的专利基于经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111507529B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010308154.2，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权基于经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法是由黄南天;包佳瑞琦;蔡国伟;王文婷;杨冬锋;孔令国;吴银银;杨学航;张祎祺;张良;王燕涛;黄大为设计研发完成，并于2020-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法在说明书摘要公布了：一种基于经济‑环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法，包括对经济‑环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法的框架设计、建立上层环境‑经济演化博弈规划模型、建立下层能源动态定价策略主从博弈模型和建立多能源转化耦合枢纽模型等步骤，能够兼顾规划问题中经济效益与环境效益的冲突关系，同时考虑能源价格动态特性，平衡微能源网运营商与用户间冲突利益，提高规划效率与经济性的基于经济‑环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化的规划。能够有效的降低规划总成本，平衡用户负荷峰谷差，提高能源利用效率，同时降低温室气体CO2、空气污染物NOx的排放，实现环境价值。具有科学合理，适用性强，效果佳等优点。

本发明授权基于经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法，其特征是，它包括以下步骤： 1对经济-环境及能源动态定价双层博弈微能源网容量优化规划方法的框架设计： 微能源网负责区域内电、热和冷负荷的供应，微能源网的建设由微能源网运营商负责，并通过余电上网及向区域内用户售能获得收益，当微能源网无法满足区域电负荷需求时，向大电网公司购电补充供应区域电负荷；将动态能源定价与规划的环境-经济冲突引入微能源网规划中，提出基于博弈理论的双层博弈规划微能源网容量优化规划方法，对于上层的规划提出计及有限理性决策的多策略集演化博弈论微能源网环境-经济冲突性规划，然后考虑到综合能源需求响应特性，在下层的定价层基于主从博弈对微能源网运行收益与用户用能费用与满意度进行博弈，得到新的能源动态定价策略； 2建立上层环境-经济演化博弈规划模型： 上层为规划层，在微能源网关键设备优化规划中，除了成本收益的经济问题以外，对于多能源转化设备，包括热电联产机组、燃气锅炉排放的温室气体及空气污染物也值得注意，微能源网作为综合能源利用的终端的主要优点就是综合利用各产能以及多能源转化设备实现能源综合利用最大化，在规划层加入环境价值，保证区域供能与经济性的前提下，实现环保供能，上层以微能源网规划的经济与环境作为博弈主体，计及博弈主体的有限理性决策，通过多策略集的演化博弈方法以实现微能源网全年经济性最大和CO2、NOx气体排放最小的目标， 2.1规划层演化博弈参与人：规划经济主体和规划环境主体； 2.2规划层演化博弈策略空间： 设为经济主体策略空间，为环境主体策略空间，N表示微能源网中元件安装个数，则 其中，N1表示第1个元件安装个数；Ni表示第i个元件安装个数； 2.3规划层演化博弈支付函数： a经济主体支付函数 微能源网成本收益的支付函数中，以等值年为时间尺度，成本部分考虑微能源网建设的各元件安装成本、运维成本和设备重置成本，收益部分考虑微能源网建设后向用户销售电、热和冷能源的收益，微能源网成本收益支付函数具体表示如式1， 式中，为微能源网规划经济主体支付；Cinvs为微能源网待规划元件年总安装成本；Com为微能源网待规划元件的年运维成本；Cre为年设备重置成本；Cpur为微能源网售能收益； b环境主体支付函数： 微能源网的环境影响主要来自多能源转化元件，所述多能源转化元件包括热电联产机组与燃气锅炉，多能源转化元件排放的CO2和NOx量与自身的功率输出成正比， 式中，为微能源网环境主体支付；为微能源网运行CO2排放量；为微能源网运行NOx排放量；为微能源网CO2排放配额； c复制者动态方程： 演化博弈分析中，需要建立参与人的复制者动态方程，以分析参与人在博弈中的演化状态，分别建立两个主体的复制者动态方程，如式3、式4， 式中，为经济主体采取策略Sk的个体占总个体的比例，f1k为经济主体适应度函数；为经济主体选择策略的演化状态；k为第k个策略；为经济主体采取策略Sg的个体占总个体的比例，f2g为经济主体适应度函数；为经济主体选择策略的演化状态；g为第g个策略； 3建立下层能源动态定价策略主从博弈模型： 下层为能源动态定价层，考虑到微能源网生产的电、热和冷能源，大部分用以满足内部需求，其内部的能量转化与利用相对独立，因此，系统的冷热电价格能够由微能源网运营商根据实时运行情况与需求进行制定，微能源网运营商在确定最优能源价格时，面临着来自外部供能价格、系统内部可再生能源发电出力以及负荷需求多方面的不确定性，不同的能源价格也会影响微能源网运行情况与收益，通常需求侧不确定性只考虑到微能源网运营商的利益来调节需求响应策略，而忽略了用户端对价格响应的反应，能源价格的高低将直接决定终端用户的负荷响应程度，另一方面也将对系统运行经济性造成影响，因此二者之间存在天然矛盾，下层中，以微能源网运营商以及用户为博弈主体，运营商通过优化购能策略、管理所拥有设备的运行状态和制定售购能动态价格，实现自己的净收益最大化；用户则根据运营商制定的能源价格，合理安排用户用能策略，降低所购各种能源的总成本，运营商作为管理方，有优先决定权，运营商与用户代理的博弈能够描述为一个主从博弈； 3.1定价层主从博弈参与人：微能源网运营商和用户； 3.2定价层主从博弈策略空间： 为微能源网运营商策略空间，为用户策略空间，ce为电价，ch为热价，cc为冷价， 3.3定价层支付函数： a微能源网运营商支付函数， 微能源网运营商希望最大化利润，最小化负荷偏差，并履行其服务公众和满足电力用户的义务， 因此，微能源网运营商的支付函数是其利润，其中包括售电、售热、售冷的收益以及与电网公司交互电量的收益，即 式中，de、dh、dc分别为电力需求、热力需求、冷能需求；Pgrid为微能源网与电网公司功率交互；cgrid为微能源网与电网公司上网电价；Pgas为微能源网购天然气量，cgas为微能源网购天然气单价；t为单位时间；T为时间周期；fL为负荷波动函数，它是由微能源网运营商承担的成本，理想情况下应尽可能低，以便使微能源网运营商有一个他们始终可以满足的可预测需求模式； b用户支付函数， 消费者希望最大化他们的满意度，同时使他们的购买电、热和冷能源所花费的成本最小化；它们的效用函数是公司成本函数的负数，表示为 式中，Sk为用户满意度函数； 4建立多能源转化耦合枢纽模型： 微能源网系统所用的能源生产设备包括：能源耦合设备和用能设备，微能源网系统还包含不同能源之间的转化，需建立多能源转化耦合枢纽模型描述微能源网中多能源输入和多能源输出的函数关系， L+S＝CP7 能源的输入、输出部分分别由P＝[P1P2...Pm]和L＝[L1L2...Ln]表示，耦合矩阵C代表从输入到输出的能量转换关系，耦合矩阵的元素为耦合因子cij，表示第j种形式能源输出与第i种形式能源输入的比值，S为修正方程，用来修正储能和储热能源存储设备对多能源转化耦合枢纽的影响。

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