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龙图腾网恭喜南京工程学院申请的专利一种基于马尔可夫决策过程的能源管理方法及系统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：CN114066307B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11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：202111430359.9，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种基于马尔可夫决策过程的能源管理方法及系统是由田源;郝舒阳;董睿轩;汤志超;颜彦;陈建华设计研发完成，并于2021-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于马尔可夫决策过程的能源管理方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于马可夫决策过程的能源管理方法及系统，本系统对智能家庭住宅进行建模，建立了一套独特的成本计算体系。同时定义了本系统中隐私保护程度的衡量标准，引入可充电电池进行错峰充放电，并掩盖用户实时用电信息。利用马尔可夫决策过程构造了一个对隐私保护和成本节约进行权衡的优化问题，并运用Sarsa算法解决该问题。最终能够根据用户的个性化需求找到最恰当的能源管理策略，提高隐私安全的同时最小化系统成本，实现资源的最优配置。本发明所设计了一个兼顾隐私保护和成本节约的能源管理系统及能源管理方法，能够满足用户实现个性化隐私保护的同时能够最小化系统成本。

本发明授权一种基于马尔可夫决策过程的能源管理方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于马尔可夫决策过程的能源管理方法，其特征在于，基于一种基于马尔可夫决策过程的能源管理系统，系统包括马尔可夫决策模块、能源管理模块、成本计算模块和隐私保护模块；所述能源管理模块包括能源需求侧和能源管理单位，所述能源需求侧包括用电器和可充电电池；能源供应商通过智能电表连接能源需求侧，为家庭提供的电能；能源管理单位与用电器和可充电电池之间通过信号线相连接，通过能源管理单位实时监测电价和用户总需求，并控制可充电电池的充放电时长；所述隐私保护模块是将一个时间段内智能电表收集到的数据分成若干组，采用差分隐私算法对数据组进行加噪处理；在隐私保护模块中定义隐私保护等级，量化分析不同的隐私保护程度；所述成本计算模块分别与能源管理模块、隐私保护模块之间通过信号连接，在成本计算模块内结合实时电价、电池使用情况以及隐私预算，计算出能源管理系统的系统成本；所述马尔可夫决策模块分别与成本计算模块、能源管理模块之间通过信号连接，将能源管理系统的系统成本以及隐私保护程度作为参数输入马尔可夫决策模型，输出最优的隐私保护程度和能源管理系统的系统成本并输入至能源管理模块；方法包括如下步骤：步骤1，基于用户个性化的隐私保护需求，选择差分隐私算法的隐私保护等级K；步骤2，以一天为基本单位，遍历每一个可能的保护等级k，k≤K；以固定时间间隔，在智能电表向能源供应商传输数据的过程中，利用差分隐私算法对原始数据进行加密处理；步骤3，计算能源管理系统的隐私保护程度以及系统成本；步骤4，将系统成本和隐私保护程度输入到本模块的马尔可夫决策模型构造优化问题，并运用Sarsa算法解决优化问题，进行马尔可夫决策过程，获得完整的价值表Q；步骤5：遍历整个价值表Q，找到最适合该用户的隐私保护程度k*以及该保护程度相对应的成本并反馈给用户；如果没有找到符合条件的隐私保护程度k*以及该保护程度相对应的成本则返回步骤3；所述步骤2中以611-k为固定时间间隔，在智能电表向能源供应商传输数据的过程中，利用差分隐私算法对个原始数据进行加密处理；所述步骤3中计算能源管理系统的隐私保护程度的方法为： 其中，Psmt和P′smt分别表示智能电表采集的原始数据和经过加密处理后的数据，k表示对原始数据集进行隐私保护的次数；所述步骤3中能源管理系统的系统成本包括可充电电池运行费用Cb、电价成本Ce以及隐私预算Cp，故系统成本表示为：Cπ＝Ce+Cb+Cp；计算可充电电池运行费用：通过可充电电池自身费用除以预估电池的可充放电次数，定义得出电池的摊销成本q： 定义st表示时间段Δt中可充电电池的工作状态，如果可充电电池正在充电或者放电，则st＝1；如果没有使用可充电电池，则st＝0；由此，得到可充电电池运行费用： 其中，k为隐私保护等级，即在一个固定的时间段T内，根据当前隐私保护等级k划分成k个时间段Δt，k＝1,2,...,K；则将每个时间段内的电池成本相加，得到Cb；计算电价成本： 通过控制端监控实时电价Vt，根据电表读数Psmt可以直接计算出用户在时间段Δt内的电价成本，将每个时间段内的实时电价相加，得到Ce；不同用户隐私保护等级k下的隐私预算表示为：Cp＝k∈其中，∈为隐私预算。

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