基于不同分配方式的配电网联盟交易模式对比

分布式电源和负载可在配电侧组成微电能交易联盟,提高新能源的自我消纳能力,推动配电侧电力市场的形成。现有研究主要集中在建立不同的联盟交易机制上,针对不同分配方式对稳定联盟的影响研究较少。首先建立了配电网多联盟交易机制,然后分别采用Shapley值和核仁法2种收益分配方式,最后得到以中间商收益为优化目标的决策模型。在此基础上,进一步分析了Shapley值和核仁法在不同交易参数改变情况下对于稳定联盟的影响。仿真算例验证了2种分配方式在不同场景中的有效性和差异性。     

基于价值认同的需求侧电能共享分布式交易策略

分布式电源、储能和柔性负荷的集成赋予了需求侧灵活调控能力,使其能够以产消者身份进行电能共享,从而促进电力资源的优化配置。为此,针对电能共享市场的交易机制进行研究,文章提出了基于价值认同的需求侧电能共享分布式交易策略,旨在降低电力市场的交易成本并提高市场效率。首先,基于剩余理论设计了边际价格驱动下的电能共享模式,同时基于最优反应函数建立了市场博弈模型,揭示了市场无序竞争导致的无谓损失。对此,提出了价值认同机制以提高电能共享市场的运营效率,并设计了基于一致性算法的分布式交易策略以实现产消者间的去中心化交易,从而保护用户的隐私安全。最后,通过数值仿真验证了所提交易策略能够实现电能共享市场的帕累托改进并促进电力资源的优化配置。     

基于价值认同的需求侧电能共享分布式交易策略

分布式电源、储能和柔性负荷的集成赋予了需求侧灵活调控能力,使其能够以产消者身份进行电能共享,从而促进电力资源的优化配置。为此,针对电能共享市场的交易机制进行研究,文章提出了基于价值认同的需求侧电能共享分布式交易策略,旨在降低电力市场的交易成本并提高市场效率。首先,基于剩余理论设计了边际价格驱动下的电能共享模式,同时基于最优反应函数建立了市场博弈模型,揭示了市场无序竞争导致的无谓损失。对此,提出了价值认同机制以提高电能共享市场的运营效率,并设计了基于一致性算法的分布式交易策略以实现产消者间的去中心化交易,从而保护用户的隐私安全。最后,通过数值仿真验证了所提交易策略能够实现电能共享市场的帕累托改进并促进电力资源的优化配置。     

考虑配网潮流和源荷不确定性的多微电网点对点合作调度策略EI北大核心CSCD

分布式能源交易是电力市场改革的重要内容,随着微电网系统的发展,微电网参与电力市场交易是不可逆转的趋势。针对多微电网点对点(peer to peer,P2P)交易模式进行了研究,首先,基于条件风险价值理论量化多微电网中源荷不确定性影响,建立了不确定性环境下多微电网点对点交易模型。其次,考虑到多微电网P2P交易对网络安全的影响,以过网费为纽带,提出一种基于合作博弈的配电网–多微电网两阶段随机优化模型。然后,为保证合作联盟的稳定,提出了基于谈判系数的纳什谈判合作价值分配机制,尊重了联盟中重要参与者的利益诉求。最后,改进IEEE 33节点系统形成算例,验证了所提模型能够兼顾市场经济性和安全性,可为源荷不确定性影响下配电网中的微电网参与电力市场交易提供参考方案。     

基于合作博弈的配电系统源网荷间市场化交易方法研究

在能源互联网的发展背景下,分布式电源（distributed generation,DG）和电采暖负荷通过组成供电联盟的方式实现内部生产和消费,促进新能源消纳,同时参与市场化交易已成为必然趋势。首先给出了以DG和电采暖负荷组成的供电联盟参与市场交易模式存在的条件;其次,运用合作博弈理论,制定了联盟交易模式下的定价机制,并提出了各参与方利益的计算方法;然后,以代理供电联盟的售电商利益最优为目标,构建了供电联盟选择及日前撮合和报价模型;最后,通过对联盟交易模式进行仿真和分析,证明了其可行性和优化决策模型的有效性。     

智能合约技术下微电网群电能分布式交易模型

配电网中大量独立决策的微电网参与电力市场竞争,使传统集中化交易模式面临决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题。针对这种情况,文章提出智能合约技术下的微电网群电能分布式交易模型。首先,构建了一个适应于电能参与分布式交易的电能交易谈判市场智能合约模型,以保障参与用户的利益。其次,为实现配电网的安全运行,提出了适用于智能合约的网络安全约束方法。最后,针对该交易模型改进了区块链的链下扩容架构,以保障区块链计算能力,同时确保所有历史数据存储的安全性和可追溯性。该方法在IEEE 33节点网络上进行了测试,结果表明所提电能分布式交易模型不会违反网络约束,并且市场参与主体能从交易中获利。     

分布式电源与微电网考虑需求侧响应机制下的经济效益分析

面对化石能源日益枯竭和化石燃料利用带来的环境污染等问题,在大力发展可再生能源和智能电网技术政策驱使下,大规模的分布式电源与微电网接入配电网。但是,分布式电源接入配电网增加了电力调度、运行管理和市场交易难度,同时,对配电网保护、运行机制和经济效益产生了很大影响。从经济性、环境效益和可靠性等方面分析了智能电网环境下,分布式电源与微电网经济型运行特性,对于分布式电源与微电网参与电网电价机制和需求侧响应,提出了响应模型,进而更好地服务电力用户。     

基于主从博弈的含电动汽车虚拟电厂协调调度

电动汽车作为配电网中最为重要的主动负荷,其充电优化管理成为目前售电侧开放下的重点研究领域之一。而虚拟电厂作为电网分布式能源管理的重要解决方案,其传统定义侧重于在发电侧聚合小容量分布式能源以提高可再生能源在电网中的消纳程度。结合售电侧开放下的电力市场改革需求,文中提出以虚拟电厂作为售电实体参与电动汽车充电管理的协调调度优化模型。在能量市场交易模型中,虚拟电厂作为分布式能源与电动汽车的聚合代理商参与电力市场电能申报与交易;在主从博弈模型中,虚拟电厂通过主从博弈制定合理的售电价格引导电动汽车的有序充电入网,并通过协调调度集中整合优化分布式能源。算例分析表明,通过虚拟电厂的集中优化管理可以有效实现分布式能源与电动汽车的能源互补并提升整体运行经济性。     

基于动态电价机制的用户侧分布式储能电能交易策略

用户侧分布式储能具备优化用户电力负荷曲线和协调消纳系统侧可再生能源发电的能力。提出一种基于动态电价机制的配电系统用户侧分布式储能电能交易策略。首先,该策略在充分考虑新能源出力和用户电能需求不确定性的基础上,构建用户侧分布式储能和配电系统的日前电能调度模型;然后,根据动态电价机制对用户侧分布式储能调度计划和系统侧可再生能源消纳水平的影响,建立基于主从博弈的配电网运营商和用户侧储能运营商的电能交易模型,并采用启发式算法获取博弈模型的均衡解;最后,通过算例验证了所提电能交易策略可有效提升配电网运营商的经济效益与新能源消纳水平,并降低用户侧的运行成本。     

联盟链框架下主动配电网电力交易主体合作演化策略

传统电力交易模式中,集中化的交易数据以及中心化的监管机构会带来数据安全性较低、监管机构信任危机等问题,区块链技术的兴起和发展为解决上述问题提供新的思路和方法。首先通过分析主动配电网中各电力交易主体的行为特征,建立基于联盟区块链的电力市场交易体系。该体系将各电力交易主体预授权为半开放的本地节点,通过动态选取联盟节点,可实现交易数据分布式存储并无需设置额外的第三方监管机构。同时基于上述交易体系,提出联盟链框架下主动配电网电力交易的详细认证方法。进而在此基础上,建立基于合作演化博弈的主动配电网电力交易优化模型,并采用基于分解的多目标进化算法进行求解。模型求解结果可作为生成智能合约的依据,最终实现联盟链框架下主动配电网电力交易的决策优化。算例结果验证了所提合作演化策略的有效性和合理性。     

基于分布式分支界限算法的产消者联盟电能交易策略

随着分布式能源在配电网中的高比例渗透,产消者作为新型主体参与市场竞争日益受到关注。基于合作博弈的产消者联盟电能交易可增加产消者的整体收益,产消者采用动态联盟结构可提升对环境变化的适应协调能力。为此,提出基于多代理系统（MAS）的产消者联盟运行框架,以及在此框架下产消者联盟电能交易的双层优化模型。上层模型使用分布式分支界限算法求解最优联盟结构下的产消者电能交易策略;下层模型根据更新的交易电价调整产消者购售电计划。最后通过仿真算例验证了所提方法的合理性、有效性及模型的可扩展性。     

市场环境下分布式光伏协调售电交易机制及策略

推进分布式电源参与电力市场交易是能源发展与市场发展的必然要求,而分布式电源可通过售电公司代理的方式参与市场。在现货市场背景下,以分布式光伏为例,针对协调售电的模式,提出了以售电公司购电成本最小化为目标的交易决策模型。设计了代理双方“双价格”的合约定价机制,分别基于预测电价及实际电价确定优化决策价格和结算价格,前者用于模型优化,后者用于合约结算,从而实现代理双方的利益平衡,为售电公司代理并管理分布式光伏发电从而促进市场环境下分布式光伏的有效利用提供思路,也为售电公司在新的代理关系下参与现货市场申报提供依据。     

考虑售电公司最优经营策略的曲线交易机制设计

约定电力曲线的交易方式能为交易双方提供更多选择,避免中长期电量合同分解问题,细化电力交易的时间粒度,有利于中长期市场与现货市场的衔接。为此,提出一种面向需求侧的约定曲线形状及价格的曲线交易机制。在此基础上,考虑电力交易中心和售电公司两个利益主体,构建曲线交易机制设计双层优化模型。其中上层以电力交易中心平衡账户在结算周期内余额方差之和最小为目标,构建曲线交易机制关键参数优化设计模型。下层考虑了售电公司的购电策略、可中断负荷购买策略和储能租赁策略,构建以单个售电公司利润最大化为目标的经营决策模型。算例结果表明所提出的曲线交易机制设计双层优化模型能有效反映电力交易中心参数设置对售电公司经营策略的影响,为电力市场机制设计提供定量分析的依据。     

基于区块链的微电网电力市场电价与电量动态博弈

建立合理、有效的微电网电力市场交易机制来激励分布式清洁能源并网,是实现微电网运营多方共赢、经济环保的重要途径.针对微电网交易环境中的现有问题,提出了基于区块链技术的电力交易模式以改进微电网电力市场.介绍了微电网电力交易模式及其数学模型,以量化区块链技术对交易主体决策的影响.由于系统内部主体存在产权独立性,且市场中电价、电量竞标存在先后行动次序,应用Stackelberg博弈理论求解市场各主体在追求目标最优时电价和电量的交互策略.仿真结果表明:微电网基于区块链技术整合利用了分布式资源和设备,促进能源结构清洁化转型;供需双方都作为独立节点参与电力市场,区块链交易平台信息的公开透明提高了参与主体用电决策的精准性和经济效益.     

发电侧逐步市场化的竞价新模式

文中针对我国电力工业市场化改革的难点问题，提出了一种适合中国现阶段国情的发电侧逐步市场化的竞价新模式，其核心思想是：在电力市场化的时期，将发电机组划分为市场内，外两组。市场内机组实现竞价上网，市场外仍按核定成本发电，并可保留合同。市场内，外发电负荷的分配比例取决于各组的综合上网电价，该模式可较好地解决历史遗留问题，实现市场内机组竞价负荷的弹性化，平衡系统电价，避免在过短时间内全部市场化所产生的风险，用市场手段引导发电公司逐步走向市场，针对这一新的市场模式，该文建立了相应的模型，并提出了相应的计算方法，该模式和算法已经在实际系统中得到应用，为我国电力市场改革提供了新的思路。     

能量-备用多品种电力交易下空调负荷聚合商竞价策略

双侧电力市场的开放为公共楼宇暖通空调负荷作为需求侧资源参与电力市场提供了新的机遇。为了挖掘用电高峰时段空调负荷的调控潜力,根据暖通空调的运行原理,基于能量守恒定律、热力学原理、质量守恒原理等,建立了公共楼宇暖通空调的物理模型,提出了暖通空调的柔性控制策略。考虑空调用户在负荷聚合商的统一协调下参与能量和备用市场,构建了能量-备用多品种电力交易下负荷聚合商的双层竞价模型,其中上层为负荷聚合商竞价模型,下层为电力市场出清模型,并基于KKT条件及对偶理论将双层优化问题转化为带平衡约束的单层优化模型,实现模型的高效求解。算例分析结果验证了所提竞价模型的有效性。     

中长期交易机制下售电公司购电策略优化

随着电力体制改革的不断推进,售电公司作为新的市场主体,准确把握市场机遇,明确市场交易策略尤为重要。为此,立足于中长期电力交易机制,全面考虑多样化市场交易品种,引入合同转让交易和偏差电量考核作为市场化电力电量平衡机制,建立售电公司购电策略优化模型,以售电公司收益最大化为目标,采用混合自适应细菌觅食优化的改进粒子群算法（ABFO-PSO）进行模型求解,最后通过算例分析,验证所建模型和方法的有效性;该研究可为售电公司参与市场竞争提供参考。     

基于卖方灵活电力合约的风电中长期交易策略

风力发电商在一些发达国家已作为独立的主体参与电力市场交易。文章构建了风电交易的灵活电力合约模型,并提出了风电商在中长期市场基于卖方灵活电力合约的交易策略。风电商可以在各阶段开始时刻根据市场状况和自身出力预测情况灵活安排阶段内各时段的合约电量,以使自身收益最大化。文章着重研究了合约电量的优化决策问题,提出了基于随机动态规划的模型和求解方法。算例中使用时间序列法进行风速和电价的模拟和预测,通过几种交易方案的比较,说明卖方灵活电力合约能够显著提升风电商的收益水平,同时有效控制收益风险。     

Distribution system planning considering integration of distributed generation and load curtailment options in a competitive electricity market

Distribution systems management is becoming an increasingly complicated issue due to the introduction of new technologies, new energy trading strategies and new deregulated environment. In the new deregulated energy market and considering the incentives coming from the technical and economical fields, it is reasonable to consider distributed generation (DG) as a viable option to solve the lacking electric power supply problem. This paper presents a mathematical distribution system planning model considering three planning options to system expansion and to meet the load growth requirements with a reasonable price as well as the system power quality problems. DG is introduced as an attractive planning option with competition of voltage regulator devices and interruptible load. In mathematical model, the object function includes investment costs, which are evaluated as annualized total cost, plus total running cost as well as cost of curtailed loads and losses. This model identifies the optimal type, size and location of the planning options. In the studies presented in this paper also the fluctuation of load and electricity market price versus time period and the effect of DG placement on system improvement are considered. To solve the proposed mathematical planning model a new software package interfacing MATLAB and GAMS is developed. This package is enabling to solve large extent distribution system planning program visually and very fast. The proposed methodology is tested in the case of the well-known IEEE 30-bus test system.