基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网直接交易模式及策略

为实现微电网内部分布式电源(distributed generation,DG)与用户电量直接交易,该文提出基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网电力交易模式及报价策略。买卖双方首先通过连续双向拍卖机制完成交易匹配,考虑到连续拍卖市场中价格波动频繁,提出自适应进取性交易策略,使得交易方能够根据市场变化及时调整报价;然后DG和用户通过区块链系统实现交易电能数字证明和费用的交换,并且通过多重签名机制保证DG违约时用户的利益;在电能资产数字证明中,通过对交易脚本中的序列号添加特定标记来代替交易电量,并且根据交易电量不同动态调整数字证明大小。最后,该文通过具体微电网案例验证交易机制的可行性,并给出微电网交易结算流程。     

基于区块链智能合约的分布式发电市场化交易机制研究

随着分布式电源等多主体参与市场竞争,如何有效地激发分布式发电用户的自主交易积极性,并保证其公平、公开、合理性,是推进分布式发电市场化交易的研究重点之一。在可交易能源系统的背景下,基于区块链智能合约技术提出了一种去中心化的分布式发电市场化交易机制,包括报价、审核、竞价、出清、结算机制,实现产消用户之间的P2P电能交易;并提出建立一种代理用户交易决策的模型,通过负荷预测技术以及对实时电价、市场成员报价的分析,以用户经济最优为目标,帮助用户进行交易决策;最后演示了简单的智能合约部署。     

基于社会清洁福利最大化的电热联合双边竞价市场出清优化策略研究

清洁能源利用和可再生能源消纳是区域电-热综合能源系统研究的重点。基于电-热联合双边竞价市场及其供需侧资源报价策略,提出计及能源碳排放和风机弃风的系统运行环境价值成本概念。同时考虑系统供需侧分布式能源站和多能用户利益,构建以社会清洁福利最大化为目标的市场出清策略模型,确定联合市场交易最优策略。通过算例仿真结果表明,所提市场出清策略模型可以有效促进清洁能源利用和可再生能源消纳,显著降低系统供能过程中造成的环境污染。     

基于固定效应空间滞后模型的报价策略及联合交易模式

在微电网内进行点对点能源交易时,由于地理位置接近,用户间的信息交换密切,这会对用户的交易意愿和报价产生影响并最终影响交易出清。提出采用固定效应空间滞后模型研究代理商间交易意愿的空间交互效应,分析代理商交易意愿的空间溢出对周围代理商的影响,并通过市场均衡价格报价修正的双向拍卖机制有效论证考虑代理商交易意愿空间交互效应的报价策略对出清价格的影响。针对分布式发电的不确定性对实际电力交割阶段造成的问题,提出基于可靠性报价的联合交易模式,购电代理商以购电成本最小化进行自主交易。算例仿真结果验证了所提联合交易模式的可行性和有效性。     

含分布式电源P2P交易的社区微网运营机制

随着越来越多的分布式电源通过微网接入配电网,在微网中开展基于分布式交易机制的新能源交易可以有效提高分布式主体的效益,促进新能源的投资建设。文章构造可交易能源系统在社区微网运营中的应用场景,建立适合含有分布式电源和储能的社区微网用户之间的P2P交易模型。微网用户可以在P2P市场中对需求或多余电量以按报价支付的方式交易,将交易形成智能合约,存储在分布式网络中并自动执行。最后用实际微网的仿真算例验证新能源分布式交易对社区微网中所有用户效益的促进作用。     

基于分布式电源模块化互联的多边交易电价机制设计

文章基于分布式发电模块化互联设计了多边交易电价机制,包括模块间供需电价机制和模块内交易电价机制。在模块间的电价机制中考虑电力阻塞费用,通过最优路径函数来优化电价公式,使电力交易收益最大;在模块内设计基于节点边际成本和发电成本因子的弹性电价,并在其中引入了弹性用电容量来衡量分布式能源(distributedenergy resources,DER)用户用电舒适度。在满足一定舒适度的前提下利用弹性电价提高DER用户的经济收益,并促使用户进行电力消纳和电力互济。最后,根据某地区的光照强度预测发电量,计算其交易费用,并与取消政策补贴后的光伏基准电价交易费用进行对比。结果表明所设计的弹性电价需要的费用明显低于光伏基准电价的总费用,可为分布式发电的电力市场规划提供可靠依据。     

基于分布式电源模块化互联的多边交易电价机制设计EI北大核心CSCD

文章基于分布式发电模块化互联设计了多边交易电价机制,包括模块间供需电价机制和模块内交易电价机制。在模块间的电价机制中考虑电力阻塞费用,通过最优路径函数来优化电价公式,使电力交易收益最大;在模块内设计基于节点边际成本和发电成本因子的弹性电价,并在其中引入了弹性用电容量来衡量分布式能源(distributedenergy resources,DER)用户用电舒适度。在满足一定舒适度的前提下利用弹性电价提高DER用户的经济收益,并促使用户进行电力消纳和电力互济。最后,根据某地区的光照强度预测发电量,计算其交易费用,并与取消政策补贴后的光伏基准电价交易费用进行对比。结果表明所设计的弹性电价需要的费用明显低于光伏基准电价的总费用,可为分布式发电的电力市场规划提供可靠依据。     

泛在电力物联网下基于区块链的分布式资源参与电力市场交易

对当前分布式资源消纳问题进行分析,并对区块链应用现状进行研究,结合当前电力体制改革政策及泛在电力物联网建设情况,对区块链技术在电力市场中应用进行展望,提出考虑用户响应的售电公司决策模型及含分布式电源用户的区域多边电力交易模型。依据行为特性设置更为合理的偏差考核机制用以完善现有购电双边合同,将用户可削减负荷作为虚拟发电资源参与实时市场竞争,以发挥负荷的柔性特征;设置考虑需求响应的购售电报价策略,并基于区块链技术构建含分布式资源的区域多边电力交易,为区块链技术在电力市场中的应用提供模型参考。     

支持现货市场的分布式电力交易机制设计与实现

伴随电力体制改革的不断深入和分布式能源的大量接入,电力现货交易的商业模式正在被不断探索,亟需提出新的交易机制来适应新的商业模式。首先,基于去中心化的思想设计了一种适用于日内现货市场的分布式电力交易机制,激励产消者根据自身实际发电能力或用电情况发起实时的点对点交易需求,就近与周边产消者用户直接进行交易。然后,应用区块链技术以智能合约的形式规定交易规则,明确产消者的权利与义务。最后,结合智能电表与智能终端搭建具有两层互操作层的分布式电力交易平台,多信息融合通信,支撑交易自动出清与结算。提出的分布式电力交易机制可实现产消者点对点多边竞价交易,鼓励产消者合理申报交易需求,实现能源的高效分配、合理利用。     

碳市场与电能量市场均衡交易分析

为了减少温室气体的排放,有必要开展碳排放总量控制与交易机制设计工作。总结了电力工业中碳市场交易发生的条件,并基于碳排放效用曲线分析了碳市场交易对发电商剩余的影响。建立了碳市场和电能量市场均衡交易模型,量化分析碳市场与电能量市场的出清情况。该均衡交易模型考虑了碳排放权约束,可以使清洁能源机组获得更多的发电量,有利于低碳电力技术的发展。     

多目标优化的园区级低碳综合能源系统运行策略

低碳背景下,为解决工业园区能源需求和碳排放双重压力,构建由分布式可再生能源和清洁能源组成的低碳综合能源系统,首先建立园区低碳综合能源的源网荷储元件的数学模型,然后从技术、经济、能效和环境维度分析园区级低碳综合能源的源网荷储协同优化控制,最后设计自治、经济、低碳、高效和综合的运行策略,满足不同利益主体的目标需求。     

面向多主体的园区综合能源系统投资收益量化分析

新电改下园区成为电力改革重要实验区,在增量配电分开、多元源荷广泛接入情景下,园区综合能源系统投资界面出现了分化,投资主体呈现多元化特点,投资效益分析变得错综复杂。首先分析了新电改对园区综合能源系统运营的影响,基于不同投资分界面提出了4种运营模式,包括分布式电源发配售一体、分布式电源发售一体、配售一体和配网单营;其次构建了面向多主体的园区综合能源系统投资收益量化模型;最后根据实例案证,对比分析了四种运营模式下多主体投资收益计算结果。     

考虑碳排放流的电-气互联系统源荷互动低碳经济调度

为应对电力系统存在的弃风、碳排放较高等问题,基于碳排放流理论提出了一种电-气互联系统源荷互动低碳经济调度模型。基于电力系统碳排放流计算方法,推导得到考虑气网动态特性的天然气系统碳排放流计算方法;构建以储液罐装置为主的储碳系统(CSS),CSS与火电机组(TU)、风电机组(WT)、电转气(P2G)设备组成TU-CSS-P2G-WT的联合运行方式;源侧以系统日运行总成本最小计算得到能源网络的碳势时空分布,荷侧根据源侧的碳势信号,基于低碳响应机制建立激励型低碳需求响应模型,合理调整用能行为最小化用户购能总成本;建立源荷互动两阶段低碳经济调度模型,并利用GUROBI进行求解。通过改进由IEEE 39节点和比利时20节点构成的电-气互联系统进行算例分析,验证了所提模型的低碳经济性和灵活性。     

独立型微电网源荷协调配置优化

独立型微电网需要支持多种电源和多种负荷高效稳定的组网运行。针对源荷双侧的不确定性,提出一种通过源端模型和负荷端模型迭代协调达到系统综合成本最小化的优化配置方法。在源端,根据用户负荷,考虑供电可靠性和可再生能源利用率,以等年值成本最小为目标函数,对多电源容量进行优化配置并提出电源出力最优调度策略。对于负荷端,利用模糊隶属度函数对峰谷时段进行动态划分,根据电力需求价格弹性模型,以电力负荷与可再生能源发电功率的差值绝对值和最小为目标函数,对动态分时下的峰谷电价进行优化,计算用户需求响应后的负荷。源荷模型交替迭代,得到风光柴储多能系统综合成本最小化的最优解。对某海岛微电网进行仿真研究的结果表明,该优化模型能够提高可再生能源配置容量和渗透率,缓解弃电现象,减轻柴油发电机和蓄电池的工作压力,在保证供电可靠性和用户利益的同时增加微电网的经济效益和环保效益。     

计及碳排放权交易的发电商报价策略研究

基于agent的市场仿真方法描绘了存在二氧化碳排放权交易的市场环境下发电商的报价博弈过程,采用模拟退火Q学习算法模拟了发电商追求利润最大的行为,并给出了市场出清结果,进而分析了碳排放权交易机制对电力市场运营的影响。仿真计算表明,计及二氧化碳排放权交易后,agent发电商能够根据状态改变以利润最大为目标做出有利的报价决策,实施碳排放权交易会促进清洁能源的发展。     

基于信息互动的分布式可再生能源多代理交易竞价模型

如何以市场化手段灵活解决配电网分布式能源的消纳,激励多方自主参与,已成为主动配电网商业模式研究的重要方向,适应多方分散决策的交易竞价模型是其中的关键。利用多代理建模技术构建了分布式可再生能源交易市场信息流和能量流的互动框架,设计了各参与主体交易信息的市场交互机制。各代理为提升市场竞争力,将市场信息分为电价信息、状态信息、交易信息、时间信息4类分析处理。利用信息修正模型对已生成的常规报价进行优化,依据交易结果调整各类信息影响因子,构建了源-储-荷的信息修正竞价模型,实现了竞价策略优化。算例中从参与主体、交易对象策略、市场模式3个维度对信息修正竞价模型的经济性和通用性进行了验证。     

基于纳什议价的多微网综合能源系统分布式低碳优化运行策略

针对当前多微网能源交易中未充分考虑供能侧与需求侧的互动关系,且随着碳交易市场的全面发展,多主体在碳交易机制下能源交易时的利益交互关系需深入挖掘等问题,提出一种基于纳什议价的多微网综合能源系统分布式低碳优化运行策略。首先,综合考虑多微网综合能源系统能源交易中各微网运营商以及用户的利益诉求,基于纳什议价理论构建碳交易机制下多个微网运营商与代表整个多微网用户侧利益的负荷聚合商的合作运行模型。其次,在证明所提纳什议价模型可以最大化社会效益的基础上,将原问题转化为易于求解的两个子问题,运用交替方向乘子法先后对两个子问题进行分布式求解,在交互有限信息的基础上达到博弈均衡,充分保证了各交易主体的信息隐私。最后,通过算例对比证明了所提方法在减少碳排放、提升个体效益和社会效益上的有效性,并深入分析了在碳交易机制下多主体合作运行减少碳排放的综合原因。     

计及信誉值和电气距离的分布式电能交易区块链模型

多微电网间分布式交易可促进新能源的消纳,提高配电网运行的安全性。然而其个体趋利性强和出力不确定性等问题可能使交易主体发生严重违约行为,影响分布式电能交易的经济性。因此,提出计及信誉值和电气距离的多微电网分布式电能交易区块链模型。首先,针对分布式电能交易中存在的违约行为,提出基于合约完成率的信誉值评估模型,并结合其报价信息调整购售电主体的交易次序。其次,为促进交易主体选择就近交易和提高交易效率,在智能合约中设计了计及电气距离的交易撮合机制,并提出根据市场进程和自身信誉情况的报价更新策略。再次,为实现配电网运行的安全性,在交易撮合过程中引入了实时动态网络安全校核方法。最后,基于Matlab和IDE-Remix平台对智能合约进行仿真分析,算例结果证明了所提分布式交易机制的合理性和有效性。     

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。     

集群控制下智能电网用户公平售电竞价策略

在电网与具有新能源分布式发电设备和储能设备用户逐渐实现电能与信息双向互动的背景下,构建一种"网-荷"信息与电能融合的互动分层控制模型。针对售电侧逐渐开放,越来越多具有新能源分布式发电设备用户可以作为售电侧向电网售电的情景,为高效有序地实现用户富余电量上网,提出一种用户公平售电竞价策略。用户公平售电竞价策略沿用Vickrey拍卖规则中第二价位拍卖的思想,采用真实报价以实现用户集群总收益最大。最后,对用户公平售电竞价策略与Vickrey拍卖策略进行仿真对比,结果表明用户公平售电竞价策略提高了用户集群的总收益,进而提高电网用户参与"网-荷"互动的积极性,有效地使分散用户的分布式新能源发电设备集中接入电网。