一种点对点电能和绿证联合交易方法技术

本发明专利技术提供一种点对点电能和绿证联合交易方法，首先建立新能源发电主体、常规能源发电主体和电力用户的点对点电能交易优化决策模型；然后建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型和电力用户间点对点绿证交易出清模型；在此基础上，建立点对点电能和绿证交易联合出清模型，并基于交替方向乘子法建立发电主体和电力用户局部优化决策模型；最后提出基于交替方向乘子法的分布式求解方法。本发明专利技术的一种点对点电能和绿证联合交易方法实现了电能和绿证的点对点交易，解决了点对点电能和绿证交易的联合出清问题，同时提出的分布式求解算法实现了均衡解的高效求解并保护了参与主体的隐私信息。与主体的隐私信息。与主体的隐私信息。

【技术实现步骤摘要】
一种点对点电能和绿证联合交易方法


[0001]本专利技术属于电力交易
，具体涉及一种点对点电能和绿证联合交易方法。

技术介绍

[0002]为落实“碳达峰”和“碳中和”战略规划，构建以新能源为主体的新型电力系统，目前国家试行了可再生能源配额制，绿证交易等市场机制，然而这些机制主要面向发电侧。随着用户侧分布式能源的大力建设和快速发展，用户侧分布式能源的消纳问题日益突出；同时为建立低碳社区，用户侧对绿电的需求日益增加，亟需通过创新电力市场交易机制以促进分布式能源和新能源的消纳。
[0003]为促进分布式能源消纳，目前研究主要集中的点对点电能交易方面，如中国专利技术专利CN112862610A，“一种主动能量体社群P2P+电力交易方法”，公布了一种主动能量体社群P2P+电力交易方法，能够更好满足电力交易中各方主体需求，提高交易效率和电力系统的稳定安全性；中国专利技术专利CN115205036A，“一种分布式资源P2P交易的方法、装置、设备及存储介质”，公开了一种分布式资源P2P交易的方法、装置、设备及存储介质，可以得到合理的P2P电能交易价格曲线，促进分布式资源参与市场交易，对一定用户群内的电能共享收益进行合理分摊；中国专利技术专利CN110473068A，“一种面向现货市场的社区居民端对端电能交易方法”，公开了一种面向现货市场的社区居民端对端电能交易方法，在具体的交易过程中又通过促进居民提供辅助服务，提高了新能源的就地消纳。然而上述研究未考虑绿证交易机制，仅设计了不同的点对点电能交易方法；鉴于部分用户具有消纳绿电的强烈意愿和社会责任，有必要在用户侧引入绿证交易机制，提出点对点电能和绿证交易耦合的新型交易机制，以促进分布式能源消纳和满足用户的绿电需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服现有技术的不足，提供一种点对点电能和绿证联合交易方法，分别建立了新能源发电主体、常规能源发电主体和电力用户的点对点电能交易优化决策模型；然后建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型和电力用户点对点绿证交易出清模型；在此基础上，建立点对点电能和绿证交易联合出清模型，并基于交替方向乘子法建立发电主体和电力用户局部优化决策模型；最后提出基于交替方向乘子法的分布式求解方法。本专利技术的一种点对点电能和绿证联合交易方法实现了电能和绿证的点对点交易，解决了点对点电能和绿证交易的联合出清问题，同时提出的分布式求解算法实现了均衡解的高效求解并保护了参与主体的隐私信息。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种点对点电能和绿证联合交易方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1：分别建立新能源发电主体、常规能源发电主体和电力用户的点对点电能交易优化决策模型；
[0008]步骤2：分别建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型和电力用户点
对点绿证交易出清模型；
[0009]步骤3：建立点对点电能和绿证交易联合出清模型，并基于交替方向乘子法建立发电主体和电力用户局部优化决策模型；
[0010]步骤4：提出基于交替方向乘子法的点对点电能和绿证交易联合出清分布式求解方法；
[0011]进一步地，上述步骤1中具体包括：
[0012]步骤(1
‑
1)：根据式(1)和(2)建立新能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：
[0013][0014][0015]式中，R
m
为新能源发电主体m的运行收益目标函数，由上网售电收益和点对点电能交易收益组成；为新能源发电主体集合；s为新能源出力场景索引，场景S为场景的数量，π
m,s
为场景s的概率；λ
F
为上网电价，为场景s下新能源主体m卖给电网公司的电量；P
mn,s
表示场景s下新能源发电主体m和电力用户n点对点交易的电量,p
mn
是新能源发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为场景s下新能源发电主体m的实际发电功率；为新能源发电主体上网总功率；
[0016]步骤(1
‑
2)：根据式(3)和(4)建立常规能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：
[0017][0018][0019]式中，R
m
为常规能源发电主体m的运行收益目标函数，由上网售电收益、点对点电能交易收益和燃料成本组成；为常规能源发电主体集合；λ
F
为上网电价，为常规能源主体m卖给电网公司的电量；P
mn
表示常规能源发电主体m和电力用户n点对点交易的电量,p
mn
是常规能源发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为常规能源发电主体m的最大发电功率；为常规能源发电主体上网总功率；
[0020]步骤(1
‑
3)：根据式(5)和(6)建立电力用户点对点电能交易优化决策模型：
[0021][0022][0023]式中，U
n
表示电力用户n的目标函数，其中包括四项，第一项是用电效用，第二项是向电网公司购买电力的成本，第三项是向发电商购买电力的成本，最后一项是过网费；Ω
n
为电力用户集合；ω
n
为效用系数，λ
g
是电网公司的零售电力价格，表示从电网公司购买的电力；ε为单位电气距离的过网费，d
nm
为新能源发电主体m与电力用户n的电气距离；P
n
为电力用户n的用电功率，P
nm
表示电力用户n从发电主体m点对点购买的电量，p
mn
是发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为电力用户n的基线负荷，为电力用户n的最大需求功率；
[0024]进一步地，上述步骤2中具体包括：
[0025]步骤(2
‑
1)：根据式(7)建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型：
[0026][0027]式中，发电主体集合，包含新能源发电主体和常规能源发电主体；M和N分别表示参与点对点电能交易的发电主体和电力用户的数量；目标函数表示最大化所有发电主体和电力用户的总体效益；
[0028]步骤(2
‑
2)：根据式(8)
‑
(10)建立电力用户点对点绿证交易出清模型：
[0029][0030][0031][0032]式中，表示电力用户n的绿证交易收益，目标函数表示最大化所以电力用户的绿证交易收益；N表示参与点对点绿证交易的电力用户的数量，λ
REC
表示外部绿证市场的绿证价格；表示电力用户n从新能源发电主体购买绿电获得的绿证数量，τ表示绿证转换系数，即单位电量对应的绿证数量；表示电力用户n的新能源消纳配额量，δ
n
表示新能
源消纳配额系数；表示电力用户n的和外部绿证市场交易的绿证数量；表示电力用户n期望和电力用户之间点对点交易的绿证数量，则表示电力用户期望和电力用户n之间点对点交易的绿证数量；φ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点对点电能和绿证联合交易方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分别建立新能源发电主体、常规能源发电主体和电力用户的点对点电能交易优化决策模型；步骤2：分别建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型和电力用户间点对点绿证交易出清模型；步骤3：建立点对点电能和绿证交易联合出清模型，并基于交替方向乘子法建立发电主体和电力用户局部优化决策模型；步骤4：提出基于交替方向乘子法的点对点电能和绿证交易联合出清分布式求解方法。2.根据权利要求1所述的一种点对点电能和绿证联合交易方法，其特征在于：所述步骤1具体包括：步骤(1
‑
1)：根据式(1)和(2)建立新能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：1)：根据式(1)和(2)建立新能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：式中，R
m
为新能源发电主体m的运行收益目标函数，由上网售电收益和点对点电能交易收益组成；为新能源发电主体集合；s为新能源出力场景索引，场景S为场景的数量，π
m,s
为场景s的概率；λ
F
为上网电价，为场景s下新能源主体m卖给电网公司的电量；P
mn,s
表示场景s下新能源发电主体m和电力用户n点对点交易的电量,p
mn
是新能源发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为场景s下新能源发电主体m的实际发电功率；为新能源发电主体上网总功率；步骤(1
‑
2)：根据式(3)和(4)建立常规能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：2)：根据式(3)和(4)建立常规能源发电主体点对点电能交易优化决策模型：式中，R
m
为常规能源发电主体m的运行收益目标函数，由上网售电收益、点对点电能交易收益和燃料成本组成；为常规能源发电主体集合；λ
F
为上网电价，为常规能源主体m卖给电网公司的电量；P
mn
表示常规能源发电主体m和电力用户n点对点交易的电量,p
mn
是常规能源发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为常规能源发电主体m的最大发电功率；为常规能源发电主体上网总功率；
步骤(1
‑
3)：根据式(5)和(6)建立电力用户点对点电能交易优化决策模型：3)：根据式(5)和(6)建立电力用户点对点电能交易优化决策模型：式中，U
n
表示电力用户n的目标函数，其中包括四项，第一项是用电效用，第二项是向电网公司购买电力的成本，第三项是向发电商购买电力的成本，最后一项是过网费；Ω
n
为电力用户集合；ω
n
为效用系数，λ
g
是电网公司的零售电力价格，表示从电网公司购买的电力；ε为单位电气距离的过网费，d
nm
为新能源发电主体m与电力用户n的电气距离；P
n
为电力用户n的用电功率，P
nm
表示电力用户n从发电主体m点对点购买的电量，p
mn
是发电主体m和电力用户n之间的交易价格；为电力用户n的基线负荷，为电力用户n的最大需求功率。3.根据权利要求2所述的一种点对点电能和绿证联合交易方法，其特征在于：所述步骤2具体包括：步骤(2
‑
1)：根据式(7)建立发电主体和电力用户的点对点电能交易出清模型：式中，发电主体集合，包含新能源发电主体和常规能源发电主体；M和N分别表示参与点对点电能交易的发电主体和电力用户的数量；目标函数表示最大化所有发电主体和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾飞，裴玮，杨艳红，肖浩，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：