一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法技术

本发明专利技术公开了一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，包括以下步骤：S1：获取电力负荷预测、分时电价以及产消者日前调度的结果数据；S2：产消者与其他交易对等体进行交易协商，签订交易计划，进行端对端电能交易模拟；模拟过程中，根据交互利益优先原则，产消者选择内部响应和外部端对端交易的最优策略组合；S3：建立产消者模型，计算最优策略组合的收益；S4：返回步骤S2，并以本次网络费用作为下次模拟的总成本；当本次收益与上次收益之差小于阈值时，结束迭代，并以本次的最优策略组合进行实际端对端电能交易。本发明专利技术能够提高产消者利益，实现利益最大化，并在交易过程中，保证交易符合网络安全，激励产消者以网络友好的方式开展交易。展交易。展交易。

【技术实现步骤摘要】
一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法


[0001]本专利技术涉及电能交易
，特别涉及一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法。

技术介绍

[0002]针对产消者参与能源市场的研究，绝大多数从产消者的角度考虑，提出可行的分散能源的匹配机制与交易策略，目标函数为产消者最高收益，但缺少考虑网络约束的情况，从而无法引导分散交易以网络友好方式进行。而对于产消者的内部调度与外部交易，现有的研究大多数将调度和交易问题分为两个阶段进行建模，并依次解决，这会使得无法最大化产消者收益。因此，产消者应同时考虑分布式能源内部响应与端对端交易，协调调度与交易，从而提高自身的经济收益。因此，亟需对协调产消者的内部调度与外部交易进行探索，以实现利益最大化。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，通过产消者的双层框架，实现内部调度和外部端对端交易的联合优化，实现最优策略组合，实现产消者利益最大化；同时，通过将网络费用整合到交易过程中，能够保证交易符合网络安全，激励产消者以网络友好的方式开展交易。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，包括以下步骤：
[0006]S1：获取电力负荷预测、分时电价以及产消者日前调度的结果数据；
[0007]S2：产消者与其他交易对等体进行交易协商，签订交易计划，进行端对端电能交易模拟；
[0008]进行端对端电能交易模拟过程中，根据交互利益优先原则，产消者选择内部响应和外部端对端交易的最优策略组合；
[0009]S3：建立产消者模型，并根据所述产消者模型计算所述最优策略组合的收益；
[0010]S4：返回步骤S2，并以本次端对端电能交易模拟的网络费用作为下一次进行端对端电能交易模拟的总成本；
[0011]当本次端对端电能交易模拟获得的收益与上一次端对端电能交易模拟获得的收益之差小于阈值时，结束迭代，并以本次的最优策略组合进行实际端对端电能交易。
[0012]作为优选，步骤S2中，进行交易协商时，通过电量和电价的排序进行协商匹配；其中，所述电价包括卖方销售定价和买方购电电价；所述卖方销售定价通过下式进行计算：
[0013][0014]式中：表示卖方销售定价；表示分时电价；均表示卖方定价参数；P表示功率；λ
FiT
表示上网电价；分别表示产消者n的最小和最大销售能量；
[0015]所述买方购电电价通过下式进行计算：
[0016][0017]式中：表示买方购电电价；均表示买方定价参数；分别表示产消者n的最小和最大购买能量。
[0018]作为优选，步骤S2中，所述交互利益优先原则所采用的交互利益模型为：
[0019][0020][0021][0022][0023]式中：表示分布式电源的交互利益；表示储能的交互利益；表示柔性负荷的交互利益；表示端对端交易的交互利益；表示t时刻的计划电价；为t时刻的上网电价；表示产消者n的需求响应功率；表示产消者在日前计划后t时刻的净负荷；表示任意符号；n表示产消者的编号；表示所有产消者的集合；d表示产消者中分布式能源聚合体的编号；DG
n
表示分布式电源聚合体集合；为t时刻的分时电价；ES
n
表示储能聚合体集合；表示t时段内柔性负荷的计划用电量；ε表示需求弹性系数；FL
n
表示柔性负荷聚合体集合；表示t时刻端对端交易ω的能源交易价格；表示t时刻端对端交易ω的产消者n交易能量；表示t时刻端对端交易ω对应的网络费用；ω表示端对端交易的编号；表示端对端交易集合。
[0024]作为优选，步骤S3中，所述产消者模型为：
[0025][0026]式中：表示产消者总收益；D
n
表示产消者的分布式能源聚合体集合；t表示时
间；T表示运行周期；为卖方与买方交易的功率；表示t时刻的端对端电能交易的价格；表示t时刻产消者n的需求响应功率；表示产消者n在t时刻的需求响应价格；表示t时刻产消者n向配电系统运营商保证交易功率；表示t时刻产消者n向配电系统运营商保证的功率价格；表示产消者的最终利润；CL
n
表示传统负荷集合；
[0027]所述产消者模型的约束条件为：
[0028][0029][0030][0031][0032][0033]式中：表示t时刻产消者n中分布式电源输出功率；表示分布式电源最大单位输出功率；表示t时刻产消者n中柔性负荷大小；分别表示t时刻产消者n中柔性负荷的最小和最大调整范围；分别表示t时刻产消者n中的储能充电和放电功率；分别表示t时刻产消者n中储能的最大充电和放电功率；表示每个运行周期T开始时产消者n中储能的初始能量；分别表示储能设备在产消者n中的充电和放电效率；表示每个运行周期T内产消者n中储能的最大能量；表示端对端交易电价；表示端对端交易电量；表示t时刻交易ω对应的网络费用；s表示卖方产消者；N
s
表示卖方产消者的集合；b表示买方产消者的编号；N
B
表示买方产消者的集合。
[0034]作为优选，其特征在于，步骤S4中，所述网络费用通过以下子步骤进行计算：
[0035]S41：建立配电网络运营模型，根据所述配电网络运营模型获取最小网络功率损耗对应的线路潮流；
[0036]S42：根据步骤S41获得的线路潮流，计算节点电价；
[0037]S43：根据所述节点电价，计算网络运营成本；
[0038]S44：计算投资成本；
[0039]S45：根据所述网络运营成本和所述投资成本，计算所述网络费用。
[0040]作为优选，步骤S41中，所述配电网络运营模型为：
[0041][0042]式中：表示配电系统网络功率损耗总成本的负值；l表示配电线路；Ω表示配电线路的集合；表示配电线路l在t时刻的功率损耗；为t时刻的分时电价；
[0043]所述配电网络运营模型的约束条件为：
[0044](λ0):
[0045](λ
i
):
[0046](μ0):
[0047](μ
i
):
[0048](V
i,t
)2‑
(V
j,t
)2＝2(r
ij
P
ij,t
+x
ij
Q
ij,t
)
‑
(I
ij,t
)2[(r
ij
)2+(x
ij
)2]ꢀꢀꢀꢀ
(18)
[0049][0050][0051][0052][0053][0054]式中：λ0表示初始节点处有功功率平衡约束的对偶变量；k表示节点编号；π
i
表示子级为节点i的节点集合；P
ki,t
表示t时刻流过线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取电力负荷预测、分时电价以及产消者日前调度的结果数据；S2：产消者与其他交易对等体进行交易协商，签订交易计划，进行端对端电能交易模拟；进行端对端电能交易模拟过程中，根据交互利益优先原则，产消者选择内部响应和外部端对端交易的最优策略组合；S3：建立产消者模型，并根据所述产消者模型计算所述最优策略组合的收益；S4：返回步骤S2，并以本次端对端电能交易模拟的网络费用作为下一次进行端对端电能交易模拟的总成本；当本次端对端电能交易模拟获得的收益与上一次端对端电能交易模拟获得的收益之差小于阈值时，结束迭代，并以本次的最优策略组合进行实际端对端电能交易。2.根据权利要求1所述的基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，步骤S2中，进行交易协商时，通过电量和电价的排序进行协商匹配；其中，所述电价包括卖方销售定价和买方购电电价；所述卖方销售定价通过下式进行计算：式中：表示卖方销售定价；表示分时电价；均表示卖方定价参数；P表示功率；λ
FiT
表示上网电价；分别表示产消者n的最小和最大销售能量；所述买方购电电价通过下式进行计算：式中：表示买方购电电价；均表示买方定价参数；分别表示产消者n的最小和最大购买能量。3.根据权利要求1所述的基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，步骤S2中，所述交互利益优先原则所采用的交互利益模型为：骤S2中，所述交互利益优先原则所采用的交互利益模型为：骤S2中，所述交互利益优先原则所采用的交互利益模型为：
式中：表示分布式电源的交互利益；表示储能的交互利益；表示柔性负荷的交互利益；表示端对端交易的交互利益；表示t时刻的计划电价；为t时刻的上网电价；表示产消者n的需求响应功率；表示产消者在日前计划后t时刻的净负荷；表示任意符号；n表示产消者的编号；表示所有产消者的集合；d表示产消者中分布式能源聚合体的编号；DG
n
表示分布式电源聚合体集合；为t时刻的分时电价；ES
n
表示储能聚合体集合；表示t时段内柔性负荷的计划用电量；ε表示需求弹性系数；FL
n
表示柔性负荷聚合体集合；表示t时刻端对端交易ω的能源交易价格；表示t时刻端对端交易ω的产消者n交易能量；表示t时刻端对端交易ω对应的网络费用；ω表示端对端交易的编号；w
n
表示端对端交易集合。4.根据权利要求1所述的基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，步骤S3中，所述产消者模型为：式中：表示产消者总收益；d表示产消者中分布式能源聚合体的编号；D
n
表示产消者的分布式能源聚合体集合；t表示时间；T表示运行周期；为卖方与买方交易的功率；表示t时刻的端对端电能交易的价格；表示t时刻产消者n的需求响应功率；表示产消者n在t时刻的需求响应价格；表示t时刻产消者n向配电系统运营商保证交易功率；表示t时刻产消者n向配电系统运营商保证的功率价格；表示产消者的最终利润；n表示产消者的编号；表示所有产消者的集合；DG
n
表示表示分布式电源聚合体集合；FL
n
表示柔性负荷聚合体集合；ES
n
表示储能聚合体集合；CL
n
表示传统负荷集合；所述产消者模型的约束条件为：所述产消者模型的约束条件为：所述产消者模型的约束条件为：所述产消者模型的约束条件为：所述产消者模型的约束条件为：式中：表示t时刻产消者n中分布式电源输出功率；表示分布式电源最大单位输出功率；表示t时刻产消者n中柔性负荷大小；分别表示t时刻产消者n中柔
性负荷的最小和最大调整范围；分别表示t时刻产消者n中的储能充电和放电功率；分别表示t时刻产消者n中储能的最大充电和放电功率；表示每个运行周期T开始时产消者n中储能的初始能量；分别表示储能设备在产消者n中的充电和放电效率；表示每个运行周期T内产消者n中储能的最大能量；表示端对端交易电价；表示端对端交易电量；表示t时刻交易ω对应的网络费用；s表示卖方产消者；N
s
表示卖方产消者的集合；ω表示端对端交易的编号；w表示端对端交易集合；b表示买方产消者的编号；N
B
表示买方产消者的集合。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，步骤S4中，所述网络费用通过以下子步骤进行计算：S41：建立配电网络运营模型，根据所述配电网络运营模型获取最小网络功率损耗对应的线路潮流；S42：根据步骤S41获得的线路潮流，计算节点电价；S43：根据所述节点电价，计算网络运营成本；S44：计算投资成本；S45：根据所述网络运营成本和所述投资成本，计算所述网络费用。6.根据权利要求5所述的基于交互利益优先级的端对端电能交易方法，其特征在于，步骤S41中，所述配电网络运营模型为：式中：表示配电系统网络功率损耗总成本的负值；l表示配电线路；Ω表示配电线路的集合；t表示时间；T表示运行周期；表示配电线路l在t时刻的功率损耗；为t时刻的分时电价；所述配电网络运营模型的约束条件为：所述配电网络运营模型的约束条件为：所述配电网络运营模型的约束条件为：所述配电网络运营模型的约束条件为：(V
i,t
)2‑
(V
j,t
)2＝2(r
ij
P
ij,t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：向月，姚昊天，马黄琦，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：