[发明专利]基于股权分配的能源市场P2P交易框架

说明书

本发明公开了一种基于股权分配的能源市场P2P交易框架，在该框架中每个用户都需要通过购买股权才能获得装置/设备相应的使用权。用户也可以根据个人产能与经营情况与同一群体产消者中的用户自由交易股权。本发明能充分调动用户参与能源管理与共享的积极性并显著提升用户平均能源利用率。

技术领域

本发明涉及电力与能源技术领域，具体涉及基于股权分配的能源市场P2P交易框架。

背景技术

随着分布式发电设备的普及率显著增高，越来越多的用户具备了自我发电的能力，成为了兼具产电与用电能力的产消者。然而，由于产消者私人行为的不确定性和灵活性，随着产消者的激增，如何对能源的生产和消费进行管理是一个亟待解决的问题。

对于P2P能源市场交易框架的搭建，当前研究中主要通过细化产消者的交易信息、引入智能定价机制及供需响应等方式使得产消者能共同决定能量共享的价格，有效节约了发电成本。然而，目前关于能源管理的研究大多假设用户均独立配备可再生能源发电及储能设备，实际中较难满足。由于受到空间或经济限制，未来不可能所有的用户都配备单独的发电和储能设备，即个体产消者。相反地，一种可能地形式是，在一个社区中，一些用户只能共享一组可再生能源及储能设备，即群体产消者。

目前对群体产消者的市场建模机制的研究屈指可数，有必要探讨基于群体产消者的P2P市场交易模式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供基于股权分配的能源市场P2P交易框架。与现有技术相比较，本专利技术节约人工成本，省时省力，大大提高作业效率。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

1.基于股权分配的群体产消者产能框架

在群体产消者中，由于内部的用户共享一套发电装置及储能设备，为了获得生产电能的能力，本文考虑在每个群体产消者中成立股份制的公司，为每个用户分配发电容量。公司设有一名经理作为公司股权分配的负责人，负责管理公司中的各位持股人(即持股用户)，并采用/修订公司的经济政策。同时，所有持股人可通过投票决定是否实施经理提出的政策。

为了便于发行股票，将每个群体产消者中发电和储能装置的容量被划分为若干等份，每一等份看作是一股，群体产消者中的用户可以根据其自身的财务状况及风险偏好购买不同数量的股权，以获得相应的发电容量。如果群体产消者p_s中用户p_sj的持股量为那么该用户拥有的发电能力可表示如下：

式中，C(p_s)表示群体产消者的总发电容量，M_s表示总的股票数量。按照市场规律，股份制具有以下特点：

(1)群体产消者中的每位用户都能自由地交易(即买卖)股份至同一群体产消者中的其他用户，但不能与其他群体产消者的用户进行股票转让。

(2)持股者即成为该公司的股东之一，股东拥有随时转让股份的权利并能依据公司的收益获得股东分红。

(3)为了提高可再生能源的能源利用率，当群体产消者中持股人的发电容量利用率较低时，持股人需向本公司缴纳未使用容量费(记为Unused Capacity Fee,UCFs)。本专利引入了一个阈值通过计算实际供应量以确定用户p_sj的UCFs如下：

式中，S′_p(t)表示用户的实际能源供应量，表示用户p_sj需缴纳的UCFs。设一个群体产消者中的持股的用户数量为N_s，故一个群体产消者中所有用户总共需要缴纳的可计算如式(3)：