[发明专利]一种低碳导向的微电网集群点对点博弈交易方法及系统

说明书

本发明公开了一种低碳导向的微电网集群点对点博弈交易方法及系统，方法包括：建立低碳导向的微电网自治调度模型，对微电网集群中各个微电网的运行与供需平衡进行自治调度；根据各个微电网的自治调度结果，确定点对点分布式交易环境下各个微电网的市场角色，并建立点对点分布式交易环境下各个微电网的效用函数模型；建立点对点分布式交易环境下卖方微电网间的博弈关系模型，实现卖方微电网之间的非合作博弈过程；建立点对点分布式交易环境下卖方微电网与买方微电网间的博弈关系模型，实现卖方微电网与买方微电网之间的主从博弈过程，从而实现各个微电网之间的点对点分布式交易。本发明能够从低碳排放的角度对微电网进行合理有效的调度控制。

技术领域

本发明涉及电力市场分布式交易技术，尤其涉及一种低碳导向的微电网集群点对点博弈交易方法及系统，适用于含多微网电力系统的市场分布式低碳交易管理。

背景技术

近几年，微电网集群点对点分布式交易模式的构想应运而生，点对点交易是基于计算机覆盖层网络概念提出的新型交易模式，因其有助于降低电能交易门槛和用户使用能源的费用，被大量研究用于帮助用户实现自由的电能交易，目前在英国、德国、美国等国家已有相关的示范应用。然而，分布式能源交易市场会面临实时价格波动、用电计划动态调整和频繁电费结算等问题，除此之外，如何制定行之有效的交易机制来引导用户的低碳化生产与用电，一个平等、高效的交易机制亟待研究。

目前分布式点对点市场主要采用两种交易机制，第一种是具有集中定价出清机制的“联盟式”分布式点对点市场，通过分布式交易实现“联盟”内部的供需平衡；第二种是市场参与主体可以结合实际环境调整交易价格的分布式点对点市场。虽然目前国内外学者对于分布式点对点市场已有一定的研究，然而，现有的研究仍存在以下问题：第一，针对目前采取的联盟式统一定价方式，不同市场交易主体的内部设备及负荷构成不同，其成本与收益的构成也存在差异，定价方式可能存在通过损害某些市场交易主体的利益以换取联盟利益的最大化，并且可能会损害各市场交易主体的隐私；第二，虽然目前对于博弈论在分布式点对点交易中的应用已有一定的研究，但是多个市场交易主体在分布式点对点交易中所涉及到的博弈关系十分复杂，单纯的合作博弈或非合作博弈理论难以全面反映交易各个环节参与者的关系；第三，目前分布式点对点交易市场所设定的出清机制大多是以经济性为导向，虽然能够保证不同市场交易主体的经济效益，但未考虑碳排放因素对市场出清的影响，未能发挥出市场对低碳化用能的导向作用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种低碳导向的微电网集群点对点博弈交易方法及系统，以实现低碳导向的微电网集群点对点博弈交易市场机制设计，在保障市场合理化设计与运转的同时，有效降低了所在地区的碳排放量。

技术方案：本发明公开了一种低碳导向的微电网集群点对点博弈交易方法，包括以下步骤：

S100、建立低碳导向的微电网自治调度模型，对微电网集群中各个微电网的运行与供需平衡进行自治调度；

S200、根据步骤S100中各个微电网的自治调度结果，确定点对点分布式交易环境下各个微电网的市场角色，并建立点对点分布式交易环境下各个微电网的效用函数模型；

S300、建立点对点分布式交易环境下卖方微电网间的博弈关系模型，实现卖方微电网之间的非合作博弈过程；

S400、建立点对点分布式交易环境下卖方微电网与买方微电网间的博弈关系模型，实现卖方微电网与买方微电网之间的主从博弈过程，从而实现各个微电网之间的点对点分布式交易。

进一步的，步骤S100中的微电网是能够自治运行的电力系统，其设备构成包括能量管理设备、分布式可再生能源设备、储电设备、能量转换设备和电力负荷；

建立的低碳导向的微电网自治调度模型，是以微电网日内调度的碳排放量最低为目标函数，在满足微电网内设备装置及微电网运行约束的前提下，通过调节微电网内设备装置的出力，在满足供电需求的同时实现日内调度的碳排放量最低；包括：