1 UVOD
V drugem delu članka predstavljamo testni sistem, s
katerim smo preverili delovanje večagentnega sistema
za agente odjemalce, ki smo jim v nadaljevanju dodali
tudi aktivne agente proizvajalce. V prvem delu tega
članka smo podrobno predstavili model [1]. V
nadaljevanju podajamo najprej definicijo testnega
sistema, nato pa prikazujemo rezultate delovanja
agentov.
2 TESTNI SISTEM
2.1 Definicija sistema
Za prikaz delovanja modela zagotavljanja rezerv pri
odjemalcih električne energije za dan vnaprej smo za
testni sistem uporabili IEEE Reliability Test System [2],
[3]. Izbrani testni sistem ima 32 proizvodnih enot
različnih tehnologij. Te so združene v devet različnih
proizvodnih podjetij ali proizvajalcev. Stroškovne
krivulje, ki jih potrebujemo za oblikovanje ponudb
proizvajalcev, imajo obliko kvadratne funkcije [4]. Ker
je stroškovna krivulja posamezne proizvodne enote
kvadratna funkcija stroškov in moči, ne izpolnjuje
zahtev linearnega programiranja. Zato moramo namesto
kvadratne stroškovne krivulje uporabiti linearni
približek le-te. Kvadratno stroškovno krivuljo
lineariziramo z odsekoma zveznimi linearnimi
Prejet 18. december, 2014
Odobren 27. marec, 2015
154 KLADNIK, ARTAČ, HAJDINJAK, GUBINA
krivuljami, ki je sprejemljiv približek kvadratne
stroškovne krivulje [5]. Z upoštevanjem koeficientov A,
B in C lahko za vsako od elektrarn konstruiramo svojo
stroškovno krivuljo, tabela 2.
Tabela 1: Podatki proizvodnih enot
Št.
pr.
Min.
moč
Max.
moč
A B C
(Št.
en.)
[MW] [MW] [€/(MWh)
2
] [€/MWh] [€]
1 (5) 2,4 12 0,328412 56,564 86,3852
2 (4) 16 20 0 130 400,6849
3 (6) 10 50 0 0,001 0,001
4 (4) 15,2 76 0,014142 16,0811 212,3076
5 (3) 25 100 0,052672 43,6615 781,521
6 (4) 54,3 155 0,008342 12,3883 382,2391
7 (3) 69 197 0,007170 48,5804 832,7575
8 (1) 140 350 0,004895 11,8495 665,1094
9 (2) 100 400 0,000213 4,4231 395,3749
Tabela 2: Definicija posameznih odjemnih skupin v odstotkih
za delavnike (D) in vikende (V) glede na urne moči
[%]
Skup. 1
AOD 1
Skup. 2
AOD 2
Skup. 3
AOD 3
Skup. 4
AOD 4
Ure D V D V D V D V
1 30 34 11 11 55 51 4 4
2 30 34 10 11 56 51 4 4
3 30 35 11 11 55 50 4 4
4 31 35 11 11 54 50 4 4
5 31 34 11 11 54 51 4 4
6 32 35 18 12 47 49 3 4
7 32 39 26 13 39 44 3 4
8 33 40 29 13 36 43 3 4
9 31 39 29 14 38 43 3 4
10 32 39 30 14 36 43 3 4
11 32 40 30 14 35 42 3 4
12 32 40 30 14 34 42 4 4
13 34 40 31 14 31 42 5 4
14 35 40 31 13 30 42 5 5
15 35 40 30 12 29 43 6 5
16 37 41 29 12 29 42 5 5
17 37 41 28 12 29 42 6 5
18 39 40 27 11 30 44 5 5
19 40 41 24 10 32 44 4 5
20 40 44 18 9 38 44 4 3
21 39 44 13 9 44 44 4 4
22 36 42 12 9 47 46 6 3
23 34 38 12 9 49 49 6 4
24 32 35 11 10 51 51 6 4
Odjemna moč je definirana kot urna napoved odjema
za vse leto, definirana je v odstotkih glede na konično
moč sistema za posamezne tedne, dneve v tednu in po
urah v dnevu. Za potrebe večagentnega modela za
odjemalce moramo obstoječi diagram razdeliti na več
različnih skupin odjema. Napoved podrobnega urnega
profila za posamezne skupine je definirana v odstotkih,
in sicer glede na urno moč. Da dobimo napoved
odjemne moči za eno od odjemnih skupin, moramo
pripadajočo urno moč Ph pomnožiti z ustreznim
odstotkom, da dobimo Ph
(i)
. Ustrezne odstotke za
posamezne skupine podaja tabela 2, vsi drugi potrebni
parametri za izračun urnih moči pa so podani v [6].
2.2 Definicija variant in scenarijev
Ponazorili bomo delovanje večagentnega modela za
agente odjemalce (brez agentov proizvajalcev) in
delovanje večagentega modela za agente odjemalce in
agente proizvajalce.
Za ponazoritev delovanja večagentnega sistema za
agente odjemalce smo uporabili vhodne parametre,
tabeli 3 in 4. Različne variante smo poimenovali z imeni
varianta 1 (V 1), varianta 2 (V 2) in varianta 3 (V 3).
Oznaka AOD pomeni agent ODjemalec.
Večagentni sistem za odjemalce ima v našem
primeru štiri agente odjemalce, kar pomeni štiri
dobavitelje, ki imajo s svojimi odjemalci, ki jih združuje
vsak od dobaviteljev, sklenjeno enoletno pogodbo o
dobavi napovedanih količin ter različne enotne cene, ki
jih imenujemo referenčne cene agentov λref
(i)
in ki so
neodvisne od scenarijev. To pomeni, da ima vsak
dobavitelj s svojimi odjemalci sklenjeno pogodbo o
enotarifnem obračunu cene in prilagajanju količine
odjema. Odjemalci dobaviteljem omogočajo stroškovno
prilagajanje po pogodbah. Prilagajanje na sprotnem trgu
izvajajo agenti odjemalci.
Predstavljeno stanje, v katerem ima vsak dobavitelj
na voljo v določenih mejah prilagodljive odjemalce v
taki meri, da lahko povratno vpliva na ceno na trgu, ni
nujno odraz realnosti na vseh trgih. Zato imamo v
naboru agentov odjemalcev tri velike agente, ki s
svojimi količinami lahko vplivajo na določitev cene, in
enega malega agenta AOD 4, ki s spremembo svojih
količin na cene na trgu tako rekoč ne more vplivati. S
tem bi radi preverili, ali agent odjemalec deluje v obeh
primerih, ko je s spremembo svojega povpraševanja
zmožen vplivati na ceno in ko tega povratnega vpliva na
ceno zaradi svoje majhnosti nima.
Definirani vhodni parametri so minimalne in
maksimalne Q-vrednosti (Qmin
(i)
in Qmax
(i)
) za vsakega
od agentov odjemalcev, ki se razlikujejo glede na
variante. Vhodni parametri, ki se s scenariji ne
spreminjajo, so faktor u
(i)
, število stanj za posameznega
agenta m
(i)
in faktor φ
(i)
. Če kateri od parametrov ni
podan (Qmin
(i)
in Qmax
(i)
), gre za izhodiščno varianto, pri
kateri se učenje ne izvaja.
Za agente proizvajalce smo uporabili proizvajalce
skupin 4, 5, 6 in 8 (tabela 2, siva barva). To so mejne
enote, kar pomeni, da največkrat enote iz ene od teh
skupin proizvajalcev določajo tržno ceno, v obratovanju
pa v povprečju pomenijo približno dobro tretjino
proizvedenih količin. Njihova ponudba na trgu je
prilagodljiva in na koncu tudi sprejeta, kar pomeni, da s
prilagajanjem strategije lahko povečajo svoj dobiček.
Cenejše enote skupin 3 in 9 vseskozi obratujejo, dražje
enote skupin 1, 2 in 7 pa obratujejo le nekaj ur na leto in
bi morale svoje ponudbe zmanjševati pod sprejemljive
meje, da bi lahko izpodrivale mejne enote, zato nobene
od omenjenih enot ne bomo modelirali kot aktivno.
VEČAGENTNI MODEL ZA AGENTE ODJEMALCE IN AGENTE PROIZVAJALCE NA TRGU ELEKTRIČNE ENERGIJE, 2. DEL 155
Poleg vhodnih parametrov za agente odjemalce smo
definirali še vhodne parametre za agente proizvajalce
(tabela 5). To so minimalne in maksimalne Q-vrednosti
(Qmin
(j)
in Qmax
(j)
) za vsakega od agentov proizvajalcev,
ki se razlikujejo glede na scenarije. Vhodni parametri, ki
se s scenariji ne spreminjajo, so faktor u
(j)
, število stanj
za posameznega agenta m
(j)
in faktor φ
(j)
. Učenje
agentov proizvajalcev smo prikazali samo v varianti
V 8, vendar smo učečim agentom proizvajalcem potem
dodajali različne variante učenja agentov odjemalcev.
Varianta V 7, v kateri eden od parametrov ni podan
(Qmin
(j)
in Qmax
(j)
), je izhodiščno varianto, pri kateri se
učenje ne izvaja.
Tabela 3: Definicija vhodnih parametrov za večagentni sistem
za agente odjemalce
Agent
i
Varianta Qmin
(i)
Qmax
(i)
m
(i)
u
(i)
φ
(i)
AOD
1
V 1 / /
10 0,97 0,97 V 2 0,85 1,15
V 3 0,70 1,30
AOD
2
V 1 / /
9 0,95 0,94 V 2 0,95 1,05
V 3 0,90 1,10
AOD
3
V 1 / /
12 0,96 0,96 V 2 0,90 1,10
V 3 0,80 1,20
AOD
4
V 1 / /
8 0,95 0,95 V 2 0,95 1,05
V 3 0,85 1,15
Tabela 4: Definicija referenčnih cen za večagentni sistem za
agente odjemalce
[€/MWh] Agent AOD 1 AOD 2 AOD 3 AOD 4
λref
(i)
AOD 18,0 21,0 15,0 25,0
Tabela 5: Definicija vhodnih parametrov za večagentni sistem
za agente proizvajalce
Št.
Pr.
Agent
j
Var. Qmin
(j)
Qmax
(j)
n
(j)
u
(j)
φ
(j)
4 APR 1
V 4 / /
10 0,91 0,92
V 5 0,80 1,50
5 APR 2
V 4 / /
10 0,91 0,92
V 5 0,85 1,50
6 APR 3
V 4 / /
12 0,93 0,94
V 5 0,80 1,40
8 APR 4
V 4 / /
10 0,89 0,90
V 5 0,80 1,40
Pregled scenarijev združuje različne variante učenja
agentov odjemalcev in agentov proizvajalcev in ga
prikazuje tabela 6.
Tabela 6: Pregled scenarijev
Učenje
odjemalcev
Učenje
proizvajalcev
Oznaka
scen.
Izhodiščni sc. V 1 V 4 SC 1
Samo agenti
odjemalci
V 2 V 4 SC 2
V 3 V 4 SC 3
Agenti
proizvajalci in
odjemalci
V 1 V 5 SC 4
V 2 V 5 SC 5
V 3 V 5 SC 6
3 REZULTATI
3.1 Večagentni sistem za agente odjemalce
Za večagentni sistem za agente odjemalce rezultate
prikazujejo tabela 7 ter sliki 1 in 2.
Tabela 7: Večagentni sistem za agente odjemalce –
zmanjšanje odjema in stroškov v odstotkih (SC 1, SC 2, SC 3)
[%] Poletje  Zima
A
O
D
1
S
C
1
–
S
C
2
Celotna
sezona
Zman. odj. –1,8 –0,2
Zman. str. 8,9 13,4
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. 1,7 3,0
Zman. str. 20,9 24,3
S
C
1
–
S
C
3
Celotna
sezona
Zman. odj. –4,5 –1,3
Zman. str. 7,0 20,3
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –0,2 4,3
Zman. str. 21,0 42,0
A
O
D
2
S
C
1
–
S
C
2
Celotna
sezona
Zman. odj. –1,5 –0,7
Zman. str. 12,8 14,8
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –0,8 0,1
Zman. str. 24,4 24,5
S
C
1
–
S
C
3
Celotna
sezona
Zman. odj. –3,4 –1,5
Zman. str. 12,8 26,4
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –2,7 –0,5
Zman. str. 25,3 45,1
A
O
D
3
S
C
1
–
S
C
2
Celotna
sezona
Zman. odj. 0,3 1,0
Zman. str. 8,3 11,9
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. 2,4 2,8
Zman. str. 17,9 21,7
S
C
1
–
S
C
3
Celotna
sezona
Zman. odj. 3,2 5,6
Zman. str. 11,5 22,6
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. 7,7 9,6
Zman. str. 24,1 41,2
A
O
D
4
S
C
1
–
S
C
2
Celotna
sezona
Zman. odj. –3,2 –2,9
Zman. str. –3,2 –2,9
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –2,8 –3,1
Zman. str. 17,5 17,3
S
C
1
–
S
C
3
Celotna
sezona
Zman. odj. –8,9 –9,9
Zman. str. –8,9 –9,9
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –7,6 –11,3
Zman. str. 15,9 31,3
156 KLADNIK, ARTAČ, HAJDINJAK, GUBINA
Slika 1: Večagentni sistem za agente odjemalce – cene,
zmanjšanje odjema, zadnji teden, poletje (SC 1, SC 2, SC 3)
Opisane trditve veljajo za vse agente in vse letne
čase. Agenti AOD 1, AOD 2 in AOD 3 so po odjemni
moči tako veliki, da v odvisnosti od ure in dneva
vsakokrat kateri od njih s svojo spremembo odjema
lahko vpliva tudi na spremembo cene. Agent AOD 4 na
spremembo cene zaradi svoje majhnosti ne vpliva. Meje
agentov so bolj kot pri SC 3 odprte pri SC 2, zato
imamo pri SC 3 po navadi tudi večje absolutne
vrednosti zmanjšanja stroškov in odjema kot pri SC 2.
Če opazujemo nekatere rezultate, vidimo, da agenti
največje zmanjšanje stroškov dosegajo prav v zadnjem
tednu zimske sezone, ko so tudi napovedane cene na
trgu najvišje. AOD 1 z zmanjšanjem odjema za 4,3 %
doseže 42,0-odstotno zmanjšanje stroškov, AOD 2 kljub
0,5-odstotnemu povečanju odjema doseže 45,1-odstotno
zmanjšanje stroškov, AOD 3 z 9,6-odstotnim
zmanjšanjem odjema doseže 41,2-odstotno zmanjšanje
stroškov, AOD 4 pa kljub 11,3-odstotnemu povečanju
odjema doseže 31,1-odstotno zmanjšanje stroškov.
Slika 2: Večagentni sistem za agente odjemalce – cene,
zmanjšanje odjema, zadnji teden, zima (SC 1, SC 2, SC 3)
Sliki 1 in 2 prikazujeta rezultate SC 1, 2 in 3 v zadnjih
tednih in zime. Prvi graf na vsaki od slik predstavlja
cene v vseh treh scenarijih in referenčne cene za
vsakega od agentov. Preostali grafi na vsaki od slik so
grafi zmanjšanja odjema v MW za vsakega od agentov,
kjer med seboj primerjamo SC 1 in SC 2 (siva barva) ter
SC 1 in SC 3 (črna barva).
3.2 Večagentni sistem za agente odjemalce in
agente proizvajalce
Za večagentni sistem za agente odjemalce in agente
proizvajalce tabela 8 ter sliki 3 in 4 prikazujejo rezultate
za agente odjemalce, za proizvajalce pa rezultate
prikazuje slika 5.
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
C
e
n
a
[€
/M
W
h
]
SC 1 SC 2 SC 3 λref 1 λref 2 λref 3 λref 4
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 1
A
O
D
1
-60
-40
-20
0
20
40
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 2
A
O
D
2
-100
-50
0
50
100
150
200
250
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 3
A
O
D
3
-20
-15
-10
-5
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure [h]
SC 1 - SC 3 SC 1 - SC 2
A
O
D
4
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
55,0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
C
e
n
a
[€
/M
W
h
]
SC 1 SC 2 SC 3 λref 1 λref 2 λref 3 λref 4
-200
-100
0
100
200
300
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 1
A
O
D
1
-60
-40
-20
0
20
40
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 2
A
O
D
2
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 3
A
O
D
3
-25
-20
-15
-10
-5
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure [h]
SC 1 - SC 3 SC 1 - SC 2
A
O
D
4
VEČAGENTNI MODEL ZA AGENTE ODJEMALCE IN AGENTE PROIZVAJALCE NA TRGU ELEKTRIČNE ENERGIJE, 2. DEL 157
Tabela 8: Večagentni sistem za agente odjemalce in agente
proizvajalce – zmanjšanje odjema in zmanjšanje stroškov v
odstotkih (SC 1, SC 5, SC 6)
[%] Poletje  Zima
A
O
D
1
S
C
1
–
S
C
5
Celotna
sezona
Zman. odj. –3,4 –2,8
Zman. str. 10,3 14,3
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –0,7 –0,4
Zman. str. 18,4 23,4
S
C
1
–
S
C
6
Celotna
sezona
Zman. odj. –7,5 –3,8
Zman. str. 10,1 18,7
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –3,9 1,5
Zman. str. 22,5 37,7
A
O
D
2
S
C
1
–
S
C
5
Celotna
sezona
Zman. odj. –1,9 –1,7
Zman. str. 13,7 16,1
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –1,5 –1,6
Zman. str. 20,9 23,4
S
C
1
–
S
C
6
Celotna
sezona
Zman. odj. –3,2 –3,7
Zman. str. 17,8 21,1
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –1,9 –3,3
Zman. str. 29,7 39,0
A
O
D
3
S
C
1
–
S
C
5
Celotna
sezona
Zman. odj. –2,0 –0,1
Zman. str. 9,4 14,7
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –1,2 2,0
Zman. str. 15,2 23,2
S
C
1
–
S
C
6
Celotna
sezona
Zman. odj. 1,2 2,2
Zman. str. 14,9 20,5
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. 5,1 5,6
Zman. str. 26,3 37,0
A
O
D
4
S
C
1
–
S
C
5
Celotna
sezona
Zman. odj. –2,8 –2,3
Zman. str. –2,8 –2,3
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –2,5 –2,2
Zman. str. 16,8 20,2
S
C
1
–
S
C
6
Celotna
sezona
Zman. odj. –9,4 –8,2
Zman. str. –9,4 –8,2
Zadn. ted.
sez.
Zman. odj. –8,5 –7,7
Zman. str. 19,7 31,3
Tabela 8 prikazuje odstotkovno zmanjšanje odjema,
ki ga je vsakemu od agentov uspelo realizirati, in
posledične stroškovne prihranke v odstotkih med
scenariji SC 5 in SC 1 ter SC 6 in SC 1. SC 1 je
izhodiščni scenarij, pri katerem agentov odjemalcev ne
učimo. Prihranki so prikazani za vsako od sezon, in
sicer za vso sezono, ki pomeni celotno obdobje učenja
agentov odjemalcev, ter le za zadnji teden v določeni
sezoni, ki pomeni delovanje naučenih agentov. Tabela 8
kaže enako razmerje med odstotkovnim zmanjšanjem
odjema in zmanjšanjem stroškov kot tabela 7. Ob
primerjavi rezultatov (tabela 7 in 8) kaže tabela 8
nekoliko zmanjšan učinek delovanja agentov glede
zmanjšanja stroškov na dnevnem trgu, kar pomeni, da se
odjem zmanjša v manjših odstotkih in doseže manjše
odstotkovne prihranke, ko v sistem dodamo še agente
proizvajalce.
Slika 3: Večagentni sistem za agente odjemalce in agente
proizvajalce – cene, zmanjšanje odjema, zadnji teden, poletje
(SC 1, SC 5, SC 6)
V nasprotju s tem pa ob primerjavi tedenskih profilov
cen opazimo, da so se cene z uporabo agentov
proizvajalcev znižale. Agentom odjemalcem namreč
uspe prilagoditi svoje ponudbe tako, da izpodrinejo
dražje enote, s tem pridejo v obratovanje in znižajo ceno
električne energije glede na napoved. To najbolje
pokaže slika 3 v dneh 2–5 pri scenariju SC 6. Povedano
za SC 5 ne velja poleti, kot kaže slika 3, ko so cene v
dneh 2 in 3 z uporabo agentov proizvajalcev višje kot
brez njih.
Rezultati kažejo, da trg pri več neodvisnih proizvajalcih,
ki med seboj tekmujejo v ponudbah odjemalcem (brez
kartelnih dogovorov), deluje bolje in vodi v zniževanje
cen električne energije, seveda če se tudi odjemalci na
cenovne signale znajo odzivati.
Naj omenimo, da bi bil predstavljeni agentni model
ustrezen tudi za večtarifni sistem med odjemalci in
dobaviteljem, le da bi za enako natančnost rezultatov
potrebovali sorazmerno več obiskov posameznih
cenovnih nivojev oz. daljše obdobje učenja.
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
C
e
n
a
[€
/M
W
h
]
SC 1 SC 5 SC 6 λref 1 λref 2 λref 3 λref 4
-200
-150
-100
-50
0
50
100
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 1
A
O
D
1
-60
-40
-20
0
20
40
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 2
A
O
D
2
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 3
A
O
D
3
-20
-15
-10
-5
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure [h]
SC 1 - SC 6 SC 1 - SC 5
A
O
D
4
158 KLADNIK, ARTAČ, HAJDINJAK, GUBINA
Slika 4: Večagentni sistem za agente odjemalce in agente
proizvajalce – cene, zmanjšanje odjema, zadnji teden, zima
(SC 1, SC 5, SC 6)
Slika 5 prikazuje skupno proizvodnjo in dobiček za vse
agente proizvajalce za SC 1, SC 4, SC 5 in SC 6. SC 1
je izhodiščni scenarij, ko ni ne aktivnih agentov
proizvajalcev ne aktivnih agentov odjemalcev, SC 4 pa
ima aktivne samo agente proizvajalce, odjemalcev pa
ne. SC 5 in SC 6 sta za odjemalce enaka kot SC 2 in
SC 3, s tem da so aktivni tudi agenti proizvajalci, za
katere so parametri v SC 4, SC 5 in SC 6 enaki. Slika 5
prikazuje proizvodnjo in dobiček agentov proizvajalcev
za vse leto. Pri tem ne prikazujemo celotne proizvodnje,
ampak samo tisti del, ki je modeliran kot aktivni agenti
proizvajalci (APR).
Iz navedenega jasno izhaja, da proizvajalci največji
dobiček dosežejo v SC 4, kjer pri agentih odjemalcev ni
odziva. Svojo proizvodnjo povečajo, hkrati pa povečajo
tudi dobiček. Ceno uspešnosti proizvajalcev v tem
primeru plača odjemna stran, saj se zaradi neodzivnosti
odjemalcev zvišajo cene na trgu, s tem pa se povečajo
tudi stroški za nakup električne energije na dnevnem
trgu.
V SC 5 in SC 6, ko so aktivni tudi odjemalci, vidimo,
da je za agente proizvajalce pri nekoliko povečani
količini proizvedene energije dobiček manjši. Za to
poskrbijo agenti odjemalci, ki so s svojim delovanjem
ustrezna protiutež delovanju agentov proizvajalcev.
Delovanje agentov odjemalcev agentom proizvajalcem
ne povzroči izgube, temveč le zmanjšanje dobička pri
približno enaki količini proizvedene energije.
Slika 5: Skupna proizvodnja in dobiček agentov proizvajalcev
po scenarijih SC 1, SC 4, SC 5 in SC 6 za vse leto
4 SKLEP
V prvem in drugem delu članka je predstavljeno
modeliranje agentov odjemalcev. Pri tem smo
upoštevali, da na trgu na debelo po energiji v imenu
odjemalcev povprašujejo njihovi dobavitelji. Dobavitelji
ustrezne količine energije zagotovijo na terminskem ali
sprotnem trgu. Predvidevali smo, da dobavitelji vso
potrebno energijo na trgu na debelo kupijo na dnevnem
trgu. Dobavitelji z odjemalci na trgu na drobno sklenejo
pogodbo o dobavi električne energije po stalnih cenah.
Kadar je ta cena ena  sama, imamo opravka z
enotarifnim sistemom med dobaviteljem in odjemalci.
Ceno, po kateri je sklenjena pogodba med dobaviteljem
in odjemalci, smo imenovali referenčna cena agenta. Če
je dobavitelj povezan z odjemalci tudi s pogodbo o
prilagajanju odjema, ko bi bilo to prilagajanje potrebno,
bodisi na prostovoljnem zmanjšanju odjema odjemalcev
na poziv bodisi z neposrednim nadzorom nad porabniki
odjemalcev, imajo dobavitelj in njegovi odjemalci
skupen cilj, ki jim omogoča oblikovanje strategije glede
prilagodljivosti na trgu na debelo.
Zaradi te prilagodljivosti ima dobavitelj na trgu na
debelo določeno finančno korist. Če to korist deli tudi z
odjemalci, so odjemalci ustrezno motivirani, da se
obnašajo prožno in s tem zagotovijo dobaviteljevo
prilagodljivost. To skupno delovanje odjemalcev in
njihovega dobavitelja smo modelirali kot agenta
odjemalca, ki v sebi združuje trg na drobno in nastopa
na trgu na debelo. Taki agenti odjemalci so lahko
učinkovita protiutež agentom proizvajalcem na trgu z
električno energijo na debelo.
Rezultati delovanja adaptivnega večagentnega
sistema za odjemalce kažejo, da posameznemu agentu
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
55,0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
C
e
n
a
[€
/M
W
h
]
SC 1 SC 5 SC 6 λref 1 λref 2 λref 3 λref 4
-200
-100
0
100
200
300
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6
Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[M
W
h
]
Ure (h)
AOD 1
A
O
D
1
-60
-40
-20
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 2
A
O
D
2
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure (h)
AOD 3
A
O
D
3
-20
-15
-10
-5
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
1
0
0
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
4
4
1
5
5
1
6
6Z
m
a
n
jš
.
o
d
j.
[
M
W
h
]
Ure [h]
SC 1 - SC 6 SC 1 - SC 5
A
O
D
4
9,0
9,2
9,4
9,6
9,8
10,0
10,2
10,4
90
95
100
105
110
115
120
125
SC 1 SC 4 SC 5 SC 6
P
ro
iz
v
e
d
e
n
a
e
n
e
rg
ij
a
[T
W
h
]
D
o
b
ič
e
k
[m
io
€
]
Proizvodnja Dobiček
Leto
VEČAGENTNI MODEL ZA AGENTE ODJEMALCE IN AGENTE PROIZVAJALCE NA TRGU ELEKTRIČNE ENERGIJE, 2. DEL 159
odjemalcu uspe stroške za nakup električne energije na
urnem trgu prilagoditi stroškom iz pogodbe med
odjemalcem in dobaviteljem, ki jih definirajo
napovedane količine odjema in referenčna cena.
Odvisno od strategije odjema in s tem potrebne količine
energije na trgu na debelo lahko povečajo ali zmanjšajo
[7]. Če svoj odjem agent zmanjša za določen odstotek,
je v odstotkih njihovo zmanjšanje stroškov večje od
odstotkovnega zmanjšanja odjema. Če svoj odjem agent
poveča za določen odstotek glede na napovedanega, je v
odstotkih povečanje stroškov manjše od odstotkovnega
povečanja odjema, ali pa agent celo doseže zmanjšanje
stroškov. Povedano velja za vse agente v vseh obdobjih,
v vseh scenarijih, kar pomeni, da vsakemu agentu
odjemalcu uspe znižati svoj specifični strošek za nakup
električne energije. Korist, ki jo ima agent odjemalec, si
razdelijo dobavitelj in njegovi odjemalci, vendar o
delitvi te koristi med omenjene deležnike nismo
podrobneje govorili, saj to presega okvire te raziskave.
Ko agentom odjemalcem na trgu dodamo agente
proizvajalce, agenti odjemalci svoj specifični strošek za
nakup energije nekoliko povečajo, vendar pa se na drugi
strani znižajo cene električne energije. Aktivni agenti
odjemalci namreč iz obratovanja izločijo proizvodne
enote, ki so prej določale tržne cene, zato se tržne cene
ustrezno znižajo. Iz povedanega sledi, da so odzivni
odjemalci ustrezna protiutež strateškemu zviševanju
ponudb odjemalcev na trgu, kar pa proizvajalcev ne
vodi v izgubo, le v zmanjšanje dobička.
V članku je agentni sistem na strani odjema
predstavljen s štirimi agenti dobavitelji, od katerih ima
vsak agent dobavitelj svoj portfelj odjemalcev in pri tem
določeno neko referenčno ceno. Predstavljeni sistem bi
bil primeren tudi za simuliranje več agentov ali agenta,
ki ima pod seboj več različnih skupin odjemalcev in pri
vsaki od teh skupin različne omejitve prilagodljivosti in
različne referenčne cene, vendar bi bilo pri tem treba
dodati še preprosto logiko agregiranja različnih strategij
za različne skupine odjemalcev v neko lastno strategijo
dobavitelja, s katero bi nastopal na trgu na debelo. Pri
tem osnovna logika delovanja agenta ostane
nespremenjena.
Razvit agentni pristop modeliranja agentov
odjemalcev bi lahko uporabljali dobavitelji električne
energije in proizvajalci za simuliranje obnašanja
odjemalcev in posledične učinke na trgu, da bi se znali
temu učinkovito prilagoditi s svojimi ponudbenimi
strategijami.
5 PRILOGA: LISTA SIMBOLOV
a Akcije agenta odjemalca pri SA-Q-učenju
A Konstanta pri kvadratnem členu v kvadratni
funkciji, ki opisuje stroškovno krivuljo proizvodne
enote
B Konstanta pri linearnem členu v kvadratni funkciji,
ki opisuje stroškovno krivuljo proizvodne enote
C Prosti člen v kvadratni funkciji, ki opisuje
stroškovno krivuljo proizvodne enote
D Indeks odjemalca
dm Velikost stanja določenega stanja M za agenta
odjemalca pri SA-Q-učenju
dn Velikost stanja določenega stanja N za agenta
proizvajalca pri SA-Q-učenju
h Ura
i Zaporedna številka agenta odjemalca
j Zaporedna številka agenta proizvajalca
M Določeno stanje v naboru stanj agenta odjemalca
pri SA-Q-učenju
m Nabor stanj agenta odjemalca pri SA-Q-učenju
max Maksimalna vrednost spremenljivke
min Minimalna vrednost spremenljivke
N Določeno stanje v naboru stanj agenta proizvajalca
pri SA-Q-učenju
n Nabor stanj agenta proizvajalca pri SA-Q-učenju
o Akcije agenta proizvajalca pri SA-Q-učenju
p Letni čas
PD Napovedana odjemna moč agenta odjemalca
PD
*
Z učenjem prilagojena in realizirana odjemna moč
agenta odjemalca
PG Proizvedena delovna moč proizvodne enote
q Normalizirana SA-Q-vrednost
Q Q-vrednost
r Normalizirana nagrada agenta pri SA-Q-učenju
R Nagrade agenta pri SA-Q-učenju
s Stanja agenta pri SA-Q-učenju
sp Indeks, ki označuje spodnjo mejo določenega
stanja agenta pri SA-Q-učenju
t Epizoda obiska stanja pri učenju
Temp Faktor temperature v kriteriju Metropolis pri SA-
Q-učenju
u Konstanta, ki v enačbi SA-Q-učenja vpliva na
faktor α
zg Indeks, ki označuje zgornjo mejo določenega
stanja agenta pri SA-Q-učenju
α Faktor v enačbi SA-Q-učenja
βG Prihodki proizvodne enote od prodaje električne
energije
Θ Stroškovna proizvodna krivulja proizvodne enote
λe Tržna cena električne energije
λG Mejni strošek proizvedene megvatne ure za
proizvodno enoto
λref Referenčna cena agenta odjemalca
πD Stroški odjemalca na trgu električne energije
πG Stroški proizvedene električne energije proizvodne
enote
φ Konstanta, ki v kriteriju Metropolis pri SA-Q-
učenju vpliva na faktor Temp
ΨD Kriterij za agenta odjemalca
ΨG Dobiček proizvajalca na trgu električne energije
160 KLADNIK, ARTAČ, HAJDINJAK, GUBINA
ZAHVALA
Raziskava je nastala v okviru raziskovalne skupine
Elektroenergetski sistemi, P2-0356, ki jo financira Javna
agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
(ARRS). Avtorji se zahvaljujejo tudi Tehnološki
agenciji Slovenije (TIA) in EU, ki je raziskavo podprla s
sredstvi iz Evropskega socialnega sklada.