分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质技术方案

本申请涉及分布式能源交易技术领域，特别涉及一种分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质，该方法包括以下步骤：基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架；能源交易框架为配电网线路开关下分布式点对点能源交易框架；基于能源交易框架，得到分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系；基于交流潮流、开关约束以及衔接关系，构建考虑网络损耗的多周期配电网开关模型。本申请提供的分布式能源交易与线路开关配合方法，能够为配电网中实际物理调度与能源分布式交易的衔接提供思路，充分协调配电网运行与分布式交易的时空灵活性，对配电网中分布式能源的交易的实际组织具有较强的参考意义。易的实际组织具有较强的参考意义。易的实际组织具有较强的参考意义。

【技术实现步骤摘要】
分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质


[0001]本申请实施例涉及分布式能源交易
，特别涉及一种分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]住宅、商业建筑等配网侧的用户中开始涌现越来越多的分布式能源。分布式发电的接入使得用户的角色从被动而单一的消费者转变为主动而多元的产消者，增大了配电网能源生产、传输与消费的难度。点对点的分布式能源交易使得产消者能够直接协商交易的量与价格，通过交易与潜在的获利机会调动用户的积极性，成为一种有效的配电网能源管理市场化手段。
[0003]然而，配电网中的点对点调度仍然存在几方面的问题：首先，电力交易与其他交易存在显著的区别，因为电力交易需要满足配电网的母线电压、线路潮流等诸多运行限制，目前的基于功率传输分配因子等直流潮流的方法需要集中式的调度机构，并且将忽略母线电压的限制；其次，分布式交易在时间上具有较大的灵活性，目前的方法仅将配电网的运行约束作为点对点调度的被动约束条件，没有充分考虑配电网络的拓扑可变特性，加重了线路阻塞、电压偏差、网络损耗增加的问题；最后，用户间分布式的点对点调度与集中式交易不同，在用户交易价格等隐私信息的保护方面存在更高的要求，这对交易模型、算法的设计中，交换信息的范围做出了更加严格的限制。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质，采用交流潮流方法建模配电网的实际物理约束，充分调动配电网拓扑的可变特性，采用完全分布式的迭代算法，能够为配电网中实际物理调度与能源分布式交易的衔接提供思路，充分协调配电网运行与分布式交易的时空灵活性，对配电网中分布式能源的交易的实际组织具有较强的参考意义。
[0005]为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种分布式能源交易与线路开关配合方法，包括以下步骤：首先，基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架；其中，能源交易框架为配电网线路开关下分布式点对点能源交易框架；基于能源交易框架，得到分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系；基于交流潮流、开关约束以及衔接关系，构建配电网开关模型；其中，配电网开关模型为考虑网络损耗的多周期配电网开关模型。
[0006]在一些示例性实施例中，配电网开关模型包括上层模型和下层模型；上层模型为配电网开关优化调度模型；下层模型为用户分布式点对点能源交易优化模型；以最小化网络损耗为目标函数，通过对上层模型和下层模型交替求解，实现分布式点对点能源交易和配电网开关的协调配合。
[0007]在一些示例性实施例中，基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框
架，包括：基于配电网线路开关以及分布式能源，得到分布式交易层与配电网调度层间之间的交互关系；基于交互关系，构建能源交易框架。
[0008]在一些示例性实施例中，分布式交易层包括分布式交易用户，配电网调度层包括调度交易中心以及配电网调度中心。
[0009]在一些示例性实施例中，分布式交易用户通过调度所拥有的分布式资源，以及参与以成本最小化为目标的分布式点对点能源交易，提供时间上的灵活性；配电网调度中心通过优化配电网拓扑，以及以最小化网络损失为目标调度，提供空间上的灵活性；分布式交易用户向调度交易中心提交其等效负荷数据，所述配电网调度中心采用交流潮流模型，以减小网络损耗。
[0010]在一些示例性实施例中，基于交流潮流、开关约束以及衔接关系，构建配电网开关模型，包括：以最小化用户点对点调度成本为目标，并以用户可调节出力特性为约束，构建配电网开关模型；通过公式(1)优化用户的成交量与自身分布式资源的出力，组织分布式交易的进行；公式(1)如下所示：
[0011][0012]其中，y为描述用户出力特性的决策变量；z为描述用户可转移、可调节特性的决策变量；g
lower
(y,z)表示与用户用电特性有关且描述y,z耦合关系的等式约束；h
lower
(y,z)表示与用户用电特性有关且描述y,z耦合关系的不等式约束；y
min
≤y≤y
max
、z
min
≤z≤z
max
均为与配电网实际物理约束有关的约束。
[0013]在一些示例性实施例中，配电网开关模型包括用于配电网开关优化调度的上层模型；上层模型的构建方法包括：以配电网网络损耗最小为目标，并以配电网实际物理运行条件为约束，通过公式(2)优化配电网开关频率以实现配电网拓扑对分布式交易的动态调整；公式(2)如下所示：
[0014][0015]其中，u为决定配电网拓扑结构的开关决策变量；x为配电网物理状态量决策变量；g
upper
(u,x)表示考虑开关频率，且与交流潮流、开关特性的配电网实际物理约束有关的等式约束；h
upper
(u,x)表示考虑开关频率，且与交流潮流、开关特性的配电网实际物理约束有关的不等式约束。
[0016]第二方面，本申请实施例还提供了一种分布式能源交易与线路开关配合系统，包括：依次连接的能源交易框架构建模块以及配电网开关模型构建模块；能源交易框架构建模块用于根据配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架；其中，能源交易框架为配电网线路开关下分布式点对点能源交易框架；配电网开关模型构建模块用于根据能源交
易框架，得到分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系；并基于交流潮流、开关约束以及衔接关系，构建配电网开关模型；其中，配电网开关模型为考虑网络损耗的多周期配电网开关模型。
[0017]另外，本申请还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述分布式能源交易与线路开关配合方法。
[0018]另外，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述分布式能源交易与线路开关配合方法。
[0019]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0020]本申请实施例提供一种分布式能源交易与线路开关配合方法、系统、设备及介质，该方法包括以下步骤：首先，基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架；其中，能源交易框架为配电网线路开关下分布式点对点能源交易框架；基于能源交易框架，得到分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系；基于交流潮流、开关约束以及衔接关系，构建配电网开关模型；其中，配电网开关模型为考虑网络损耗的多周期配电网开关模型。
[0021]本申请实施例提供的方法为一种分布式点对点能源交易与配电网线路开关配合方法，提出了可重构配电网下分布式点对点能源交易框架，用户通过调整分布式能源出力提供时间灵活性，配电网通过优化开关提供空间灵活性；然后，基于交流潮流、开关约束以及分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系，建本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，包括：基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架；其中，所述能源交易框架为配电网线路开关下分布式点对点能源交易框架；基于所述能源交易框架，得到分布式能源交易与配电网开关调度之间的衔接关系；基于交流潮流、开关约束以及所述衔接关系，构建配电网开关模型；其中，所述配电网开关模型为考虑网络损耗的多周期配电网开关模型。2.根据权利要求1所述的分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，所述配电网开关模型包括上层模型和下层模型；所述上层模型为配电网开关优化调度模型；所述下层模型为用户分布式点对点能源交易优化模型；以最小化网络损耗为目标函数，通过对所述上层模型和所述下层模型交替求解，实现分布式点对点能源交易和配电网开关的协调配合。3.根据权利要求1所述的分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，所述基于配电网线路开关以及分布式能源，构建能源交易框架，包括：基于配电网线路开关以及分布式能源，得到分布式交易层与配电网调度层间之间的交互关系；基于所述交互关系，构建能源交易框架。4.根据权利要求3所述的分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，所述分布式交易层包括分布式交易用户，所述配电网调度层包括调度交易中心以及配电网调度中心。5.根据权利要求4所述的分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，所述分布式交易用户通过调度所拥有的分布式资源，以及参与以成本最小化为目标的分布式点对点能源交易，提供时间上的灵活性；所述配电网调度中心通过优化配电网拓扑，以及以最小化网络损失为目标调度，提供空间上的灵活性；所述分布式交易用户向调度交易中心提交其等效负荷数据，所述配电网调度中心采用交流潮流模型，以减小网络损耗。6.根据权利要求1所述的分布式能源交易与线路开关配合方法，其特征在于，基于交流潮流、开关约束以及所述衔接关系，构建配电网开关模型，包括：以最小化用户点对点调度成本为目标，并以用户可调节出力特性为约束，构建配电网开关模型；通过公式(1)优化用户的成交量与自身分布式资源的出力，组织分布式交易的进行；所述公式(1)如下所示：
其中，y为描述用户出力特性的决策变量；z为描述用户可转移、可调节特性的决策变量；g
lower
(y...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆程刚，丁涛，黄雨涵，吴浩齐，李天宇，张洪基，沈鑫，骆钊，熊峻，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：