Ρ'分别表示对用电方案进行修正后，负荷集中商Agent整合的负荷曲线功率 最大值与最小值，
[0051 ]由于该目标函数为多目标优化模型，通过设定权值的办法，将多目标函数转化为 单目标函数：
[0053] λι+λ2 = 1 (19)
[0054] 式中，max Ρο和min Ρο分别表示居民用户参与自动需求响应前，负荷集中商Agent 整合的负荷曲线功率最大值与最小值;λ#Ρλ2分别表示目标函数的权重，采用( max P'-min PO/Oiiax Ρο-min Ρο)的目的是为了将其取值设定为[0，1]区间，便于和R在同一水平进行比 较，为了体现电网和用户双方利益的双赢，计算时，设定λι = λ2 = 0.5;
[0055] 7)负荷实时调整准则
[0056]确定用电方案时，通过需求响应信号的激励，注重用电成本的用户灵活对用电设 备进行调度，充分利用电价最低的时段，这样的调度有可能在原来的用电低谷时段出现"反 弹高峰"；注重用电习惯的用户可能响应不足甚至不会参与响应，无法达到电网削峰填谷的 预期效果，因此，在实际运行中电网Agent通过负荷集中商Agent向注重用电成本的用户提 供最大用电功率的信号，向注重用电习惯用户提供尖峰电价信号，对用电方案进行实时调 整，居民用户对实时需求响应信号的响应程度取决于当前时段运行中的用电设备是否可以 中断；
[0057] 针对不同类型居民用户，制定了相应的调整规则：
[0058] (1)注重用电成本的居民用户接收最大用电功率信号，调整规则为：（a)在"反弹高 峰"时段，不可中断用电设备占比较大时，用户只能中断占比较小的的运行中的可中断用电 设备;这样可能造成用户对实时需求响应信号响应不足；（b)在"反弹高峰"时段，可中断用 电设备占比较大时，将这些用电设备在"反弹高峰"时段的运行状态由通电状态改为断电状 态，"反弹高峰"以外的时段运行状态由断电状态改为通电状态；
[0059] (2)注重用电习惯的居民用户接收尖峰电价信号。在尖峰电价的激励下，用户在一 定程度上会改变原有的用电习惯，调整规则为：（c)当不可中断用电设备在尖峰电价时段占 比较大时，由于用户注重用电习惯，而且用电不可中断，选择不予响应；（d)当可中断用电设 备在尖峰电价时段占比较大时，由于注重用电习惯，用户只是将部分用电设备在尖峰电价 时段的运行状态由通电状态改为断电状态，在尖峰电价以外的时段运行状态由断电状态改 为通电状态；
[0060] 8)自动需求响应评估指标
[0061] 针对如何评价居民用户自动需求响应问题，构建了一些评价指标，对用户来说，主 要包括上述提到的用户用电习惯满意度和用电成本满意度，对电网来说，自动需求响应的 主要目的是为了削峰填谷，多用户参加自动需求响应后削峰填谷的调整比重也是评价指标 之一，其表达式为：
[0064]式中两个指标的值越大，削峰填谷的效果越明显，通过对上述指标的分析，可以更 好的反映不同类型用户占比条件下居民用户整体响应行为特性。
[0065]本发明的基于多智能体的居民用户参与自动需求响应的用电策略，根据居民用户 参与自动需求响应的特性，设计了相应的多Agent系统和信息交互机制，与传统方法比较， 具有以下优势：
[0066] 1.不再是只针对单用户进行分析，而是提出多Agent系统，利用负荷集中商将居民 用户集中起来代理它们参与自动需求响应;并且设定衡量用户满意度的两个指标为用电习 惯满意度和用电成本满意度；
[0067] 2.根据对两种满意度指标重视程度不同将用户分为注重用电成本的用户和注重 用电习惯的用户两类，采用提出的用电方案和调整规则，可指导注重用电成本的用户在不 影响日常生活的前提下，用电成本显著降低;注重用电习惯的用户在用电成本有所降低的 前提下，原有的用电方式不会明显改变;并且负荷集中商将居民用户集中起来代理它们参 与自动需求响应后，可降低负荷曲线峰谷差，改善负荷曲线使其趋于平缓；
[0068] 3.分析了不同类型用户占比条件下居民用户整体响应行为特性。注重用电成本的 用户和注重用电习惯的用户参与自动需求响应占比不同时，只会影响负荷曲线削峰填谷的 效果，对所有用户的平均满意度影响甚微，随着注重用电成本的用户占比提高，负荷曲线削 峰填谷的效果更显著；
[0069] 4.科学合理，节约用电成本。
【附图说明】
[0070]图1居民用户多Agent系统框图；
[0071]图2单用户多Agent系统框图；
[0072] 图3注重用电习惯的单用户负荷曲线仿真结果示意图；
[0073] 图4注重用电成本的单用户负荷曲线仿真结果示意图；
[0074] 图5自动需求响应前后整合负荷曲线比较示意图。
【具体实施方式】
[0075] 下面利用附图和实施案例对本发明作进一步说明。
[0076] 本发明的基于多智能体的居民用户参与自动需求响应的用电策略，根据图1建立 居民用户多Agent系统交互机制：
[0077] (1)电网Agent通过负荷集中商Agent向用户Agent发送峰谷分时电价信号，用户 Agent接收电价信号，根据目标函数确定用电方案。
[0078] (2)用户Agent将用电数据传送到负荷集中商Agent中的综合用电数据库；中央协 调控制Agent根据综合用电数据判定是否满足负荷集中商Agent的控制目标。若满足，用电 方案不变;若不满足，负荷集中商Agent要求用户对用电方案进行修正，直至满足负荷集中 商Agent的控制目标。
[0079] (3)为了防止"反弹高峰"，在实时调整时，电网Agent向注重用电成本的终端用户 提供最大用电功率的信号，向注重用电习惯的终端用户提供尖峰电价信号。
[0080] (4)用户Agent接收实时需求响应信号，对已确定的用电方案进行实时调整，并将 调整后的用电数据传送到负荷集中商Agent中的综合用电数据库。
[0081] 其中，（1)和(2)是用户日前用电计划的决策过程；（3)和(4)是用户在用电计划的 基础上进彳丁的实时调整。
[0082]根据图2建立单用户多Agent系统交互机制：
[0083] (1)单用户Agent接收峰谷分时电价信号，可中断用电设备控制Agent和不可中断 用电设备控制Agent根据各自的目标函数确定用电设备的运行状态和功率;根据综合用电 控制Agent总的目标函数确定用电方案，将其保存至反应器中的用电数据库，并且传送到负 荷集中商Agent。
[0084] (2)用电方案不满足负荷集中商Agent控制目标时，负荷集中商Agent要求用户对 用电方案进行修正，直至满足负荷集中商Agent的控制目标。
[0085] (3)实际运行时，综合用电控制Agent接收实时需求响应信号，作用于反应器，调整 规则库根据调整规则对修正后的用电方案进行实时调整;调整后的用电数据保存至用电数 据库中，同时由综合用电控制Agent传送到负荷集中商Agent。
[0086] 根据图2对各种用电设备响应行为进行优化控制的过程包括以下几个步骤：
[0087] 1)不可中断用电设备控制Agent
[0088] 不可中断的用电设备，一旦运行必须完成整个运行周期，而且是以额定功率运行。 假设在研究周期内一共分为I个时间点，每个时间点的时间尺度为At。主要参数包括:用电 设备j的运行额定功率为匕，第i个时间点用电设备j消耗的电能为完成整个运行过程所 需要的时间为L，第i个时间点用电设备j的运行状态<。其数学模型表示为：
[0093]式中Pi为i时段的电价;元/kWh;M为不可中断用电设备的数量;Ej为用电设备j持续 运行的时间点个数;f为用电设备初始运行的时间点。由式(2)可以确定用电设备的持续运 行时间点个数;式(3)表明用电设备处于用电状态时，=1,处于断电状态时，〃：=〇;通过 式(4)确定第i个时间点用电设备j消耗的电能。所建数学模型为0-1整数规划模型，所以设 定的优化方案为:通过求解0-1整数规划问题，确定用电设备起始运行的时间点及终止运行 的时间点。即在整个研究周期寻找连续的时间点i'f+1，.. .f+Erl，使得该连续时间点内 的电价之和最小。
[0094] 2)可中断用电设备控制Agent
[0095]可中断用电设备，运行过程可以被中断，而且由于某些设备的储能特性，用电功率 不再是额定运行功率，即每个时间点消耗的电能可能是变化的。主要参数包括：用电设备k 的运行额定功率为Pk，第i个时间点用电设备k消耗的电能为这，用电设备在整个研究时段 所需要的总的电能为Ek，第i个时间点用电设备k的运行状态《?。其数学模型为：
[0102]式中N为可中断用电设备的数量;PV为用电设备k在第i个时间点的运行功率。式 (6)表明用电设备处于用电状态时，i4 处于断电状态时，<=0;式(7)表明用电设备 必须满足运行所需要的总的电能要求;式(8)表明在每个时间点用电设备的运行时长不能 超过划分的单位时间尺度At;通过式（10)确定第i个时间点用电设备k消耗的电能。所建数 学模型的决策变量为用电设备的运行状态和每个时间点用电设备的运行功率P!/。设定 的优化方案为:通过求解0-1混合整数规划问题，实现用电设备每个时间点运行功率的优化 调整。
[0103] 3)综