[发明专利]基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法

说明书

本发明涉及电力系统及其自动化领域，目的是提供基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法，其中，基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统，包括，社区管理模型，用于根据社区能源交易初始价格计算社区能源系统的供需数据，并计算社区参与电力备用市场的最优备用容量Fsubgt;FR/subgt;(k)及社区能源系统能量轨迹Psubgt;ref，CA/subgt;(k)；多个微网动态模型，根据社区能源交易初始价格计算预测供需数据；微网交互模型，用于完成多个微网之间的交互，计算多微网间的共识价格依据社区能源系统能量轨迹Psubgt;ref，CA/subgt;(k)进行判断，得到各微网的最优控制策略。本发明具有基于不同微网间的信息互换、能源交互机制实现社区能源高效互动、合理分配、综合利用的优点。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化领域，具体涉及基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法。

背景技术

伴随着智能电网技术的高速发展，微网(Micro-grids,MGs)作为和外部电网、用户友好互动的一种关键技术手段，集成了多种能源生产、传输、存储、消费多个环节。作为未来智能电网的重要组成部分，微网的发展为开展新的商业模式提供了新的思路，但具有随机性的高渗透率分布式新能源对微网的经济运行带来了极大的挑战。

近年来，智能社区的概念已经出现，作为互联微网的虚拟组合，为现有微网高效运行提供了潜在的灵活运作空间。不同微网能源系统由于其资源禀赋差异，其能源输出/输入具有互补性，且信息通信技术的兴起，各个微网间可以实现高效通信与互联。

如何构造一个社区分布式能源交易管理系统，基于不同微网间的信息互换、能源交互机制实现社区能源高效互动、合理分配、综合利用，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法，具有基于不同微网间的信息互换、能源交互机制实现社区能源高效互动、合理分配、综合利用的优点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于自适应共识机制的分布式社区能源交易方法，包括以下步骤，

S1：建立社区管理模型、微网交互模型及多个微网动态模型，执行S2；

S2：获取社区能源交易初始价格多个微网动态模型分别根据社区能源交易初始价格计算预测供需数据，执行S3；

S3：社区管理模型根据社区能源交易初始价格及多个微网的预测供需状态预测社区供需数据并计算社区参与电力备用市场的最优备用容量F_FR(k)，执行S3；

S3：社区管理模型获取备用容量调节信号α(k)，根据最优备用容量F_FR(k)及备用容量调节信号α(k)计算社区能源系统能量轨迹P_ref，CA(k)，执行S4；

S4：开展多微网交互过程，更新微网交互价格，确定各微网控制策略，得到社区能源系统能量轨迹，计算其与社区能源系统能量预期轨迹偏差，基于交互过程实现零偏差，由此得到各微网最优控制策略。

优选的，所述微网动态模型采用模型预测控制策略，通过预测优化时间段H内的供需数据实现滚动时域的优化控制。

优选的，所述微网动态模型的优化目标函数表述为：

其中，f_DG为发电设备的运行成本，f_DR为储能设备的运行成本，f_BESS为柔性负荷的运行成本，f_trade为交易成本，ΔP_DG为发电设备的输出功率，ΔP_DR为负荷削减量，P_ch为储能量，P_dis为放电量，P_tie为联络线功率。