[发明专利]一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法

权利要求书

1.一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法，其特征在于，包括

步骤1，对社区微网内部多产消者共享交易市场特性进行分析，构建社区微网内部多产消者共享交易框架；

步骤2，针对社区微网内部多产消者共享交易框架，设计社区微网内部多产消者共享交易分时电价机制；

步骤3，对产消者内部灵活性资源进行建模，构建基于两阶段鲁棒模型的产消者主体市场决策模型；

步骤4，通过嵌入列与约束生成算法的迭代求解框架对社区微网内部多产消者共享交易分时电价机制进行求解。

2.根据权利要求1所述的一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法，其特征在于，所述步骤1中对社区微网内部多产消者共享交易市场特性进行分析，构建社区微网内部多产消者共享交易框架包括组织产消者主体参与社区微网内部能源共享交易市场，收集产消者在能源共享交易市场的购售电量，确定并发布产消者主体在能源共享市场的交易分时电价。

3.根据权利要求1所述的一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法，其特征在于，所述步骤2中针对社区微网内部多产消者共享交易框架，设计社区微网内部多产消者共享交易分时电价机制包括通过引入供需比来反映社区微网内部多产消者在各个时刻的电能盈余和缺额情况，其中供需比定义为：

式中为t时段社区微网内部所有缺电产消者购电之和，为t时段社区微网内部所有有盈余电量的产消者售电之和，社区微网内部产消者间共享交易售电电价为

式中λ为补偿电价，为社区微网中产消者从配电网运营商购电电价，为社区微网中产消者余电上网电价；

社区微网内部产消者间共享交易售电电价为：

4.根据权利要求1所述的一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法，其特征在于，对产消者内部灵活性资源进行建模，构建基于两阶段鲁棒模型的产消者主体市场决策模型包括以下内容：

所述产消者主体市场决策模型的目标函数：

上述目标函数主要包含在社区微网能源共享市场的购售电成本，空调、可转移负荷的调整成本，储能系统的运行成本以及光伏机组的运行成本，其详细计算式如下：

式中，分别为空调、可转移负荷，储能系统、光伏系统的运行成本系数，

空调的运行约束为：

空调为暖通空调，根据室内外温度变换规律，主要考虑空调功率与温度的关系以及室内温度保持的范围约束，其中和分别为室内和室外温度，η_n和R_n分别为暖通空调机组的热容量和热阻，为暖通空调机组的运行功率；

所述可转移负荷的运行约束为：

其中为可转移负荷的预测值，为调整后的值，为最大调整比例；

所述储能系统的运行约束为：

其中；为储能系统某时间段的充放电状态；其中为单位运行时段的充放电功率，P_i^ess,max为储能系统单位时间的最大充放电功率；其中为储能系统的某时间段的荷电量，为储能系统的充放电效率，为储能系统的最大和最小荷电量；

所述光伏机组的出力约束：

光伏机组出力值应小于预测场景，其中为光伏机组实际出力值；

所述产消者主体购售电约束：

其中为产消者主体的购售电状态，为产消者主体的每个运行时段与社区微网共享交易市场的最大交易电量；

所述产消者主体内部功率平衡约束：

在任意时间段内，产消者主体的购电量，光伏出力值，储能放电量应与负荷用电量，储能充电量应保持平衡；

产消者主体的确定性优化决策模型表示为如下矩阵形式；

s.t.A_nx_n≤c_n

B_nx_n＝0

C_ny_n≤d_n

D_ny_n≤e_n

E_nx_n+F_ny_n＝f_n

G_ny_n≤p_n

式中x、y为决策变量，a、b、c、d与p分别为目标函数与约束条件的列向量；A、B、C、D、E、F、G则表示了约束条件的系数矩阵，其中第一阶段目标函数包含储能系统、可控负荷和空调灵活性资源的运行成本，第二阶段目标函数包含购售电成本和光伏机组运行成本；光伏机组的最大出力值为确定性优化模型中每个时间段对应的预测值：

引入多面体不确定性集描述光伏机组出力的不确定性：

式中为光伏机组出力的不确定性集合，为“不确定性调节参数”，用于调整产消者主体运行方案的保守度，，产消者主体两阶段鲁棒优化决策模型转换为如下形式：

s.t.(15b)-(15f)

5.根据权利要求1所述的一种促进社区微网内部多产消者能源共享的分时定价方法，其特征在于，所述步骤4中对产消者主体两阶段鲁棒优化决策模型进行求解，考虑两阶段鲁棒优化模型求解需要对偶的特点，将产消者内部储能充放电量、可转移负荷调整量和空调用电调整量等灵活性资源决策量设为第一阶段决策变量，将在社区微网共享交易市场中的购售电量、光伏机组的出力值设为第二阶段变量，并分为主问题和子问题进行表征：

根据对偶原理，可将原子问题SP的max-min问题转换为max问题；

其中则为相应的对偶变量，其中目标函数中为非线性项，需要应用Big-M法将子问题进行线性化处理，

所述产消者主体两阶鲁棒优化决策模型采用列与约束生成算法对主问题MP与子问题SP进行迭代求解，具体求解步骤如下：

第一步：初始化相关变量，取UB＝1e8，LB＝-1e8,s＝1,ε₁＝0.01,Γ；

第二步：求解主问题，得到决策结果更新下界值

第三步：根据主问题结果求解子问题，得到决策结果然后更新上界值如果UB^s-LB^s≤ε₁，停止迭代，输出优化决策结果，否则跳转第四步；

第四步：更新s＝s+1，然后转到第二步。