基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置，其中，所述方法包括：根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型；根据所述社区微网产消者非线性规划数学模型确定社区总产销数学模型；根据所述社区微网总产销数学模型进行迭代优化，以实现纳什均衡，并计算得到每个社区微网产消者的产销量；根据所述每个社区微网产消者的产销量对储能设备进行优化。极大提高每个产消者参与P2P电力交易的意愿。可提高配电网管理的效率，显著降低社区微网用户的电费或增加产消者的收入。

【技术实现步骤摘要】
基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置
本专利技术属于电力调度领域，尤其是涉及一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置。
技术介绍
现阶段，随着越来越多的分布式电源(例如屋顶光伏等)接入社区微网系统，越来越多的能源消费者正转变为生产型消费者(产消者)，即兼顾电能生产者与消费者双重身份。社区微网系统与主电网往往只有一个连接点。该连接点上反映了多个产消者的净负荷的总和。这个总和均衡了产消者分布式电源和负荷的随机波动，这是因为一个能源生产者过剩的能源可被另一个能源消费者消耗掉。如果社区微网内产消者间相互协作，那么该社区微网的总能源成本则可能降低。端对端(P2P)电力交易提供了一个在社区微网内进行能源交易，减少各产消者济利益冲突。这是因为P2P电力交易会形成的较强的本地市场竞争机制，以及小区域内产消者行为会互相影响和作用。然而，单个产消者很难根据自身有限的信息，来实现对自己最有利的控制策略，来指导用户侧弹性负荷或能量存储设备的管理。因此，在P2P电力交易过程中，开发用于负责管理弹性负荷或能量存储设备控制行为的控制算法起着至关重要的作用。该控制算法往往决定了社区微网进行P2P电力交易的可行性。但是，现有的控制方法部分从静态角度考虑，另一部分则是从整体角度考虑，没有考虑到个体之间的差异，也未充分考虑产消者改变其弹性负荷以获得经济利益最大化的积极性，降低了产消者参与P2P交易的参与度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置，以解决现有技术中现有控制算法降低产消者参与P2P交易的参与度的技术问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法，包括：根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型：约束条件为：其中，是产消者i净能源消耗的绝对值。如果为正或零，则等于如果为负，则等于和是产消者i的蓄电池的最大放电和充电功率。SOCi,min和SOCi,max是蓄电池的最小和最大充电状态百分比。ηBD和ηBC是蓄电池的放电和充电效率。Wi,N是蓄电池的标称容量；根据所述社区微网产消者非线性规划数学模型确定社区总产销数学模型；根据所述社区微网总产销数学模型进行迭代优化，以实现纳什均衡，并计算得到每个社区微网产消者的产销量；根据所述每个社区微网产消者的产销量对储能设备进行优化。进一步的，在根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型之前，所述方法还包括：计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价，所述计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价采用如下方式计算：其中，是在时隙t社区微网中产消者之间进行P2P电力交易的买卖电价，bi为产消者的电费或收入：正数表示收入，负数表示电费，NEi为考虑蓄电池电能后产消者i的净电能消耗。进一步的，所述根据所述社区总产销数学模型进行迭代优化，包括：在计算无法达到纳什均衡时，利用优化步长控制法对优化变量的单次改变的最大值进行限制，实现纳什均衡。进一步的，所述根据所述社区总产销数学模型进行迭代优化，包括：在计算无法达到纳什均衡时，利用过程学习法限制机器学习循环过程中的变化规律，以实现纳什均衡。另一方面，本专利技术实施例提供了一种基于P2P电力交易的本地优化控制装置，包括：模型建立模块，用于根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型：约束条件为：其中，是产消者i净能源消耗的绝对值。如果为正或零，则等于如果为负，则等于和是产消者i的蓄电池的最大放电和充电功率。SOCi,min和SOCi,max是蓄电池的最小和最大充电状态百分比。ηBD和ηBC是蓄电池的放电和充电效率。Wi,N是蓄电池的标称容量；总产销数学模型确定模块，用于根据所述社区微网产消者非线性规划数学模型确定社区总产销数学模型；迭代优化模块，用于根据所述社区微网总产销数学模型进行迭代优化，以实现纳什均衡，并计算得到每个社区微网产消者的产销量；优化模块，用于根据所述每个社区微网产消者的产销量对储能设备进行优化。进一步的，所述装置还包括：电价计算模块，用于计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价，所述计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价采用如下方式计算：其中，是在时隙t社区微网中产消者之间进行P2P电力交易的买卖电价，bi为产消者的电费或收入：正数表示收入，负数表示电费，NEi为考虑蓄电池电能后产消者i的净电能消耗。进一步的，所述迭代优化模块，包括：步长最大值限制单元，用于在计算无法达到纳什均衡时，利用优化步长控制法对优化变量的单次改变的最大值进行限制，实现纳什均衡。更进一步的，所述迭代优化模块，包括：变化规律限制单元，用于在计算无法达到纳什均衡时，利用过程学习法限制机器学习循环过程中的变化规律，以实现纳什均衡。相对于现有技术，本专利技术所述的基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置具有以下优势：本专利技术实施例提供的基于P2P电力交易的本地优化控制方法及装置，通过根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型。根据所述产销量数学模型确定社区总产销数学模型，并对该数学模型进行迭代优化，计算得到在纳什均衡情况下，每个社区微网产消者的产销量，并可根据每个社区微网产消者的产销量对自身的储能设备进行优化。可以在考虑每个产消者灵活资源的最优性和产消者之间的公平性的情况下，为P2P交易过程中的每个产消者提供了分布式能源管理解决方案，极大提高每个产消者参与P2P电力交易的意愿。可提高配电网管理的效率，显著降低社区微网用户的电费或增加产消者的收入。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的基于P2P电力交易的本地优化控制方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二所述的基于P2P电力交易的本地优化控制装置的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一图1为本专利技术实施例一所述的基于P2P电力交易的本地优化控制方法的流程示意图，参见图1，所述于P2P电力交易的本地优化控制方法，包括：S110，根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法，其特征在于，包括：/n根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于P2P电力交易的本地优化控制方法，其特征在于，包括：
根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型：

约束条件为：







其中，是产消者i净能源消耗的绝对值。如果为正或零，则等于如果为负，则等于和是产消者i的蓄电池的最大放电和充电功率。SOCi,min和SOCi,max是蓄电池的最小和最大充电状态百分比。ηBD和ηBC是蓄电池的放电和充电效率。Wi,N是蓄电池的标称容量；
根据所述社区微网产消者非线性规划数学模型确定社区总产销数学模型；
根据所述社区微网总产销数学模型进行迭代优化，以实现纳什均衡，并计算得到每个社区微网产消者的产销量；
根据所述每个社区微网产消者的产销量对储能设备进行优化。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据某一时隙社区微网P2P电力交易电价、社区微网用户的储能设备条件，建立带储能设备约束条件的社区微网产消者非线性规划产销量数学模型之前，所述方法还包括：
计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价，所述计算所述某一时隙社区微网P2P电力交易电价采用如下方式计算：

其中，是在时隙t社区微网中产消者之间进行P2P电力交易的买卖电价，bi为产消者的电费或收入：正数表示收入，负数表示电费，NEi为考虑蓄电池电能后产消者i的净电能消耗。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述社区总产销数学模型进行迭代优化，包括：
在计算无法达到纳什均衡时，利用优化步长控制法对优化变量的单次改变的最大值进行限制，实现纳什均衡。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述社区总产销数学模型进行迭代优化，包括：
在计算无法达到纳什均衡时，利用过程学习法限制机器学习循环过程中的变化规律，以实...

【专利技术属性】
技术研发人员：田艳华，尤婷婷，游昌清，
申请(专利权)人：天津天大求实电力新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12