本技術(shù)涉及電力市場(chǎng),特別涉及一種分布式發(fā)電就近消納p2p交易方法及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,電力需求增長(zhǎng)過快,為緩解電力供給壓力,相關(guān)技術(shù)中,主要采用以有序用電為主的電力調(diào)度手段,通過計(jì)劃性的負(fù)荷控制來確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,包括對(duì)非關(guān)鍵或非優(yōu)先級(jí)用戶進(jìn)行限電,以保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
2、然而,相關(guān)技術(shù)中,通過有序用電來應(yīng)對(duì)電力短缺的情況,可能會(huì)導(dǎo)致部分電力用戶的缺電損失較高,增加成本并影響生產(chǎn)和生活,難以靈活適應(yīng)變化中的供需情況,導(dǎo)致整體電力資源配置效率降低,亟待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種分布式發(fā)電就近消納p2p(peer-to-peer,點(diǎn)對(duì)點(diǎn))交易方法及裝置,以解決相關(guān)技術(shù)中,通過有序用電來應(yīng)對(duì)電力短缺的情況,可能會(huì)導(dǎo)致部分電力用戶的缺電損失較高,且難以靈活適應(yīng)變化中的供需情況,導(dǎo)致整體電力資源配置效率降低等問題。
2、本技術(shù)第一方面實(shí)施例提供一種分布式發(fā)電就近消納p2p交易方法,包括以下步驟:基于各個(gè)交易主體與電網(wǎng)之間能量的流動(dòng)狀況建立能量流動(dòng)關(guān)系模型,其中,所述交易主體包括分布式光伏,儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車充電站;基于所述能量流動(dòng)關(guān)系模型,結(jié)合所述各個(gè)交易主體的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,生成所述各個(gè)交易主體的交易決策;結(jié)合所述交易決策和能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,求解所述混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策。
3、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述基于各個(gè)交易主體與電網(wǎng)之間能量的流動(dòng)狀況建立能量流動(dòng)關(guān)系模型,包括:由所述分布式光伏、所述儲(chǔ)能系統(tǒng)、所述電動(dòng)汽車充電站和所述電網(wǎng)確定多個(gè)節(jié)點(diǎn);基于所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)和所述能量的流動(dòng)狀況,構(gòu)建節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和支路功率流矢量,以基于所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和支路功率流矢量建立節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣;基于所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量、所述支路功率流矢量和所述節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)建所述能量流動(dòng)關(guān)系模型。
4、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,其中,所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和所述支路功率流矢量的表達(dá)式分別為:
5、
6、其中,pn為節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量,pb為支路功率流矢量,為所有交易主體總體向電網(wǎng)送出的功率,為分布式光伏送出的總功率,為分布式儲(chǔ)能送出的功率,為電動(dòng)汽車充電站送出的功率,為從電網(wǎng)流向儲(chǔ)能的功率流,為從電網(wǎng)流向電動(dòng)汽車充電站的功率流,為分布式光伏送入電網(wǎng)的功率流,為分布式光伏送入儲(chǔ)能的功率流,為分布式光伏送入電動(dòng)汽車充電站的功率流,為分布式儲(chǔ)能流向電網(wǎng)的功率流,為分布式儲(chǔ)能流向電動(dòng)汽車充電站的功率流;
7、所述節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣的表達(dá)式為:
8、
9、其中,a為節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣,g為電網(wǎng),s為儲(chǔ)能系統(tǒng),ev為電動(dòng)汽車,pv為光伏發(fā)電系統(tǒng),和分別為儲(chǔ)能功率流入和流出的效率。
10、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述能量流動(dòng)關(guān)系模型為:
11、pn=apb,pb≥0
12、其中,pn為節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量,pb為支路功率流矢量,a為節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣。
13、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)合所述交易決策和能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,求解所述混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策,包括:將所述各個(gè)交易主體的交易決策的優(yōu)化問題等價(jià)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的kkt(karush-kuhn-tucker,卡魯什-庫恩-塔克)條件;基于所述kkt條件中的互補(bǔ)松弛約束得到?jīng)Q策變量的乘積項(xiàng),并利用目標(biāo)算法將所述乘積項(xiàng)轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性約束;結(jié)合所述混合整數(shù)線性約束和所述能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,并利用商用求解器求解所述混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策。
14、本技術(shù)第二方面實(shí)施例提供一種分布式發(fā)電就近消納p2p交易裝置,包括:構(gòu)建模塊,用于基于各個(gè)交易主體與電網(wǎng)之間能量的流動(dòng)狀況建立能量流動(dòng)關(guān)系模型,其中,所述交易主體包括分布式光伏,儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車充電站;生成模塊,用于基于所述能量流動(dòng)關(guān)系模型,結(jié)合所述各個(gè)交易主體的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,生成所述各個(gè)交易主體的交易決策;求解模塊,用于結(jié)合所述交易決策和能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,求解所述混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策。
15、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)建模塊包括:確定單元,用于由所述分布式光伏、所述儲(chǔ)能系統(tǒng)、所述電動(dòng)汽車充電站和所述電網(wǎng)確定多個(gè)節(jié)點(diǎn);第一構(gòu)建單元,用于基于所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)和所述能量的流動(dòng)狀況,構(gòu)建節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和支路功率流矢量,以基于所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和支路功率流矢量建立節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣;第二構(gòu)建單元,用于基于所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量、所述支路功率流矢量和所述節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)建所述能量流動(dòng)關(guān)系模型。
16、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,其中,所述節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量和所述支路功率流矢量的表達(dá)式分別為:
17、
18、其中,pn為節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量,pb為支路功率流矢量,為所有交易主體總體向電網(wǎng)送出的功率,為分布式光伏送出的總功率,為分布式儲(chǔ)能送出的功率,為電動(dòng)汽車充電站送出的功率,為從電網(wǎng)流向儲(chǔ)能的功率流,為從電網(wǎng)流向電動(dòng)汽車充電站的功率流,為分布式光伏送入電網(wǎng)的功率流,為分布式光伏送入儲(chǔ)能的功率流,為分布式光伏送入電動(dòng)汽車充電站的功率流,為分布式儲(chǔ)能流向電網(wǎng)的功率流,為分布式儲(chǔ)能流向電動(dòng)汽車充電站的功率流;
19、所述節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣的表達(dá)式為:
20、
21、其中,a為節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣,g為電網(wǎng),s為儲(chǔ)能系統(tǒng),ev為電動(dòng)汽車,pv為光伏發(fā)電系統(tǒng),和分別為儲(chǔ)能功率流入和流出的效率。
22、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述能量流動(dòng)關(guān)系模型為:
23、pn=apb,pb≥0
24、其中,pn為節(jié)點(diǎn)功率凈流出矢量,pb為支路功率流矢量,a為節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣。
25、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述求解模塊包括:第一轉(zhuǎn)化單元,用于將所述各個(gè)交易主體的交易決策的優(yōu)化問題等價(jià)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的kkt條件;第二轉(zhuǎn)化單元,用于基于所述kkt條件中的互補(bǔ)松弛約束得到?jīng)Q策變量的乘積項(xiàng),并利用目標(biāo)算法將所述乘積項(xiàng)轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性約束;求解單元,用于結(jié)合所述混合整數(shù)線性約束和所述能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,并利用商用求解器求解所述混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策。
26、本技術(shù)第三方面實(shí)施例提供一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序,以實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的分布式發(fā)電就近消納p2p交易方法。
27、本技術(shù)第四方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的分布式發(fā)電就近消納p2p交易方法。
28、本技術(shù)第五方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí),以用于實(shí)現(xiàn)如上的分布式發(fā)電就近消納p2p交易方法。
29、本技術(shù)實(shí)施例可以基于各個(gè)交易主體與電網(wǎng)之間能量的流動(dòng)狀況建立能量流動(dòng)關(guān)系模型,并結(jié)合各個(gè)交易主體的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,生成各個(gè)交易主體的交易決策,從而結(jié)合交易決策和能量流平衡約束,生成混合整數(shù)優(yōu)化問題,求解混合整數(shù)優(yōu)化問題,得到分布式發(fā)電就近消納的目標(biāo)交易決策,有效降低交易成本,可以更好地促進(jìn)分布式發(fā)電消納,提升電網(wǎng)運(yùn)行的效率和有序用電管理的靈活性。由此,解決了相關(guān)技術(shù)中,通過有序用電來應(yīng)對(duì)電力短缺的情況,可能會(huì)導(dǎo)致部分電力用戶的缺電損失較高,且難以靈活適應(yīng)變化中的供需情況,導(dǎo)致整體電力資源配置效率降低等問題。
30、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。