[发明专利]一种多能源-碳排放联合市场上的低碳P2P用能交易方法

说明书

本发明公开了一种多能源‑碳排放联合市场上的低碳P2P用能交易方法，该方法包括:建立多能集合模型；采集参与市场的用户负荷数据，各种能源的碳排放强度和网络中各线路和节点的参数；提出了一种以社区级微网为中心的多能源系统为单元的多能源集合(MEC)模型，通过社区级微网之间交易降低碳排放总量，除此以外，本发明将碳排放市场和多能源市场结合起来，形成一个二级市场，在保证能源产消者经济利益的前提下，降低碳排放总量，采用本发明方法优化网络内能源产消者的P2P用能交易，具有灵活性和实用性，且考虑了碳排放市场，可以进一步降低整个市场的碳排放总量，易于推广。

技术领域

本发明属于低碳P2P用能交易技术领域,具体涉及一种联合考虑多能市场和碳排放市场的P2P用能交易方法。

背景技术

近年来，用户端分布式能源的快速发展促进了能源消费方式的转变。光伏(PV)和风力发电技术的高速发展为电网以灵活的方式改善局部网络问题(如电压波动)提供了机会。另一方面，能源终端用户也可以通过共享本地发电的剩余能源来降低可再生能源的发电成本，本发明引入了能源产消者的概念来描述具有能量共享能力的终端用户，能源产消者有权通过与其他产消者分享能源获得经济利益，但如果能源产消者不能独立决定交易量和能源价格，其交易收入可能是微小的。因此，建立一个机制完善的P2P(peer-to-peer)能源交易平台已成为当下的研究热点，以便有需求的产消者自主决策。

现有的多能市场大多考虑了多能互补的特点，以经济性最优为目标进行多能调度，极少有多能市场考虑各类能源单位耗能的碳排放之间的差异，因此，我们提出一种联合考虑多能市场和碳排放市场的P2P用能交易方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种多能源-碳排放联合市场上的低碳P2P用能交易方法，能促进交易的正常进行，同时保证能源系统的低碳环保。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种多能源-碳排放联合市场上的低碳P2P用能交易方法，包括步骤：

(1)建立多能集合模型；

(2)获取用户负荷、实时电价、电-气网络参数，各能源的碳排放强度等数据，将收集到的数据传入步骤(1)中所述的模型中；

(3)应用虚拟碳流模型计算碳排放量；

(4)多能源-碳排放联合市场建模；

(5)对联合市场进行迭代运算，获取考虑碳排放成本的P2P市场交易最优解。

作为本发明进一步的方案，步骤(1)中所述的多能集合模型包括光伏发电能、储能和燃气发电机耗能形成一个多能集合体，对于在社区级微网内部的能源产消者来说，每个产消者目标为最小化发电成本和最大化发电效益，因此微网内部的产消者模型可以建立如下：

式中：为第i个多能集合(MEC)的决策变量，p_j,q_j分别表示第j个微网内能源产消者的净产出功率和购买功率，α_j,β_j分别表示微网中第j个能源产消者的输入和输出电能，g_j为产消者j引入的天然气以供给本地的天然气负荷g_j,load和天然气转电能的负荷g_j,turn，对于每一个多能集合，输电网络和天然气网络需要满足对应的技术约束和