[发明专利]一种基于点对点平台的分散式产消者能量共享方法

说明书

本发明公开了一种基于点对点平台的分散式产消者能量共享方法，建立了一个点对点能源交易模型，用以协调区域电力和天然气系统。该模型引入点对点能源共享框架，面对当下发展迅速的分布式能源，统筹不断渗透的产消者，建立基于点对点平台的分布式产消者能量共享模型。通过点对点平台进行能源共享匹配过程，从而实现分散式产消者之间的直接能量交换。本发明能够促进燃气轮机、电转气等电力与天然气耦合单元之间能够进行大量的点对点交互，提高了电力与天然气的协调性和多能源的灵活性，并且具有一定经济价值。

技术领域

本发明属于能量共享技术领域，特别涉及一种基于点对点平台的分散式产消者能量共享方法。

背景技术

随着能源系统的发展，不同能源系统间的联系越来越密切，多能互补的区域综合能源系统得到广泛关注，同时，分布式能源的快速发展与市场交易体制改革的不断推进，使得区域综合能源系统需要构建新的交易策略与模型，从而更好地实现系统经济运行与分布式能源的有效消纳。随着发用电灵活的产消者概念被提出，区域综合能源系统可以通过发挥产消者资源配置的优越性，合理协调调度产消者，从而实现区域综合能源系统间的能源共享。但产消者受到自身物理特性限制，缺乏主动参与能量交换的手段和动力同时由于分布式产消者一般体量较小，通常不足以达到参与电力市场的门槛。因此，大量渗透的分布式能源的有效消纳是一个亟需解决的问题。

目前分布式能源的研究主要集中在通过集中运营商或聚合商对用户进行集中优化调度，而用户之间直接进行电力交易的优势没有得到充分发挥。然而，目前对于如何实现分布式资源直接进行能量共享匹配的研究较少，目前的能源系统无法充分利用分布式资源的灵活性。在各种可能的替代方案中，点对点平台被认为是一种可行的协调机制，可以有效地运行异构分布式能源，促进分布式能源有效消纳并与综合能源系统达到多能互补。因此，研究一种能够实现区域综合能源系统分散式产消者的能量共享方法具有重要意义。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种基于点对点平台的分散式产消者能量共享方法，用以实现区域综合能源系统之间的能量共享。

技术方案：本发明提出一种基于点对点平台的分散式产消者能量共享方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：以分布式能源产消者的收益最大为目标，建立点对点平台的能量共享模型；

步骤2：基于点对点平台的能量共享模型，求解点对点能量共享匹配过程；

步骤3：通过求解点对点能量共享匹配过程，得到生产者与消费者之间的能量共享方案，根据能量共享方案，计算网络收费并输出结果。

进一步的，所述步骤1建立点对点平台的能量共享模型为：点对点交易匹配过程将实现所有产消者收益最优作为目标，以此实现最优点对点能量共享策略，该模型包括目标函数、产消者约束和能量共享量约束3个部分；

1)目标函数

目标函数为最小化生产者成本与消费者收益的差值，具体目标函数如下：

式中：为生产者成本函数，为产消者η的售电量，为消费者收益函数；为产消者η的购电量，N^s为产消者中生产者对应的集合，N^b为产消者中消费者对应的集合；

2)产消者约束

生产者与消费者都满足出力或者购电量的限制，具体约束如下：

式中：分别为生产者的售电量和消费者的购电量，分别为售电量和购电量的上、下限；

3)能量共享量约束

一组完成匹配的能量共享ω的共享量应为生产者出力的总和，同时也应该是生产者购电量的总和，具体能量共享量模型如下：