基于 Stackelberg 博弈的光伏用户群优化定价模型
摘要：随着光伏技术的发展和分布式光伏上网政策的实施，光伏用户群内光伏电量共享的需求日益增
长。为了提高光伏用户群内部光伏电量的共享水平，本论文提出了一种基于 Stackelberg 博弈的光
伏用户群优化定价模型。该模型以运营商为主导，制定光伏用户群内部的电价，用户作为跟随者，通
过需求响应来最大化自身用电效益。通过实证分析，证明了该模型的有效性，并且验证了光伏用户群
内光伏电量共享水平的提高。
关键词：光伏用户群；内部电价；需求响应；斯塔克伯格博弈
1. 引言
随着全球能源危机的逐渐恶化，太阳能等可再生能源的应用越来越受到人们的关注。光伏发电作为一
种清洁、可再生的能源形式，具有独特的优势，逐渐成为解决能源危机的重要途径。在分布式光伏上
网政策的推动下，光伏用户群的数量不断增加，为光伏电量的共享提供了更多的机会。然而，在现有
的分布式光伏上网政策下，用户间的光伏电量共享水平很低，这不利于光伏电网的发展和光伏能源的
利用效率提高。
为了解决这一问题，本论文基于 Stackelberg 博弈理论，提出了一种基于 Stackelberg 博弈的光
伏用户群优化定价模型。该模型以运营商为主导，通过制定光伏用户群内部的电价来调节用户的光伏
电量共享水平。用户作为跟随者，通过需求响应来最大化自身用电效益。通过分析该电力市场中运营
商和用户的行为特性，证明了该模型的存在性和唯一性，并且通过实证分析验证了该模型的有效性。
2. 研究方法
2.1. Stackelberg 博弈理论
Stackelberg 博弈是一种非合作博弈模型，它描述了一个博弈参与者的顺序决策过程。在该模型中
，运营商作为主导者，先行制定光伏用户群内部的电价。用户作为跟随者，根据运营商发布的内部电
价进行需求响应，最大化自身用电效益。运营商和用户之间的博弈关系决定了最终的均衡结果。
2.2. 优化模型
基于 Stackelberg 博弈理论，本论文建立了一种基于博弈的需求响应模型。该模型以运营商的收益
最大化为目标，用户的用电效益作为约束条件，制定光伏用户群内部的电价。用户根据运营商发布的
内部电价进行需求响应，最大化自身用电效益。通过求解该模型，可以得到最优的电价策略，从而提
高光伏用户群内光伏电量的共享水平。
3. 算例分析
通过对光伏用户群的用电负荷数据和光伏太阳能发电功率数据进行分析，得到了光伏用户群内部的用
电特性。根据这些用电特性，建立了优化模型，并使用 MATLAB 和 Cplex 进行求解。通过比较不同
