Peer-to-Peer Transaction Model of Multiple Power Sellers and Its Dynamic Network Fee Mechanism

Zhiguo WU; Jichun LIU; Shuai ZHANG; Tianjiao PU; Zhifang YANG; Junyong LIU

doi:10.7500/AEPS20210105005

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Peer-to-Peer Transaction Model of Multiple Power Sellers and Its Dynamic Network Fee Mechanism

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Peer-to-Peer Transaction Model of Multiple Power Sellers and Its Dynamic Network Fee Mechanism
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 19, Pages: 100-108(2021)
- 作者机构：
  
  1.四川大学电气工程学院，四川省成都市 610065
  2.中国电力科学研究院有限公司，北京市 100192
  3.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆市 400044
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(U2066209)
- DOI：10.7500/AEPS20210105005
  CLC：
- Received：05 January 2021，
  
  Revised：2021-05-09，
  
  Published Online：21 July 2021，
  
  Published：10 October 2021
- 稿件说明：
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吴治国,刘继春,张帅等.多售电主体点对点交易模式及其动态过网费机制[J].电力系统自动化,2021,45(19):100-108.

WU Zhiguo,LIU Jichun,ZHANG Shuai,et al.Peer-to-Peer Transaction Model of Multiple Power Sellers and Its Dynamic Network Fee Mechanism[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):100-108.
吴治国,刘继春,张帅等.多售电主体点对点交易模式及其动态过网费机制[J].电力系统自动化,2021,45(19):100-108. DOI： 10.7500/AEPS20210105005.

WU Zhiguo,LIU Jichun,ZHANG Shuai,et al.Peer-to-Peer Transaction Model of Multiple Power Sellers and Its Dynamic Network Fee Mechanism[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):100-108. DOI： 10.7500/AEPS20210105005.

摘要

随着售电侧的放开，分布式发电与售电公司一同竞争形成多售电主体交易市场。现有交易模式存在过网费统一定价难以公平应对不同交易对电网运行成本的影响、集中式交易难以高效且经济地处理大量分布式交易等诸多弊端，因而建立合理的交易模式尤为重要。为此，文中探讨了动态过网费机制下多售电主体点对点交易模式。针对点对点交易小量、高频特性，建立基于灵敏度系数的动态过网费min-max问题并求解。利用连续双向拍卖的匹配机理，考虑售电主体提供的普遍-定制服务，提出计及动态过网费的2次连续双向拍卖多轮交易机制。多轮交易中，针对每一轮交易提出实时滚动的网络校核方法。考虑交易双方心理行为，提出改进型失望-后悔规避理论进行报价更新。仿真结果表明

所提动态过网费机制能够针对每笔交易特性更加合理地分摊电网运行成本，且设计的点对点交易机制可安全、经济、高效地实现计及动态过网费的多边竞价交易。

Abstract

With the deregulation of the power sale side

distributed power generation and electricity sale companies compete together and form a trading market with multiple electricity sale entities. However

the existing trading models have many drawbacks. For example

the uniform pricing of network fees is difficult to fairly deal with the impact of different transactions on grid operation costs

and the centralized transaction form is difficult to process a large number of distributed transactions efficiently and economically. Therefore

it is especially important to establish a reasonable trading model. Therefore

this paper discusses the peer-to-peer transaction mode of multiple electricity sellers with the dynamic network fee mechanism. Considering the small-volume and high-frequency characteristics of peer-to-peer transactions

the min-max problem of dynamic network fees based on sensitivity coefficients is established and solved. Using the matching mechanism of continuous double auctions and considering the general-customized service provided by electricity sellers

the multi-round transaction mechanism of two continuous double auctions with dynamic network fees is proposed. In multi-round transactions

a real-time rolling network verification method is proposed for each round of transactions. Considering the psychological behavior of both parties of the transaction

an improved disappointment-regret avoidance theory is proposed to update the quotation. Simulation results show that the proposed dynamic network fee mechanism can allocate the operation cost of the power grid more reasonably according to the characteristics of each transaction

and the designed peer-to-peer transaction mechanism can safely

economically and efficiently realize the multi-lateral bidding transactions considering the dynamic network fees.

关键词

Keywords

references

中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议［EB/OL］.［ 2020-11-03 ］. http：//www.xinhuanet.com/politics/2020-11/03/c_1126693341.html http://www.xinhuanet.com/politics/2020-11/03/c_1126693341.html .

Recommendations of the Central Committee of the Communist Party of China on formulating the Fourteenth Five-Year Plan for national economic and social development and long-term goals for 2035 ［EB/OL］. ［ 2020-11-03 ］. http：//www.xinhuanet.com/politics/2020-11/03/c1126693341.html http://www.xinhuanet.com/politics/2020-11/03/c1126693341.html .

平健，严正，陈思捷，等 . 基于区块链的分布式能源交易市场信用风险管理方法［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 24 ）： 7137 - 7145 .

PING Jian ， YAN Zheng ， CHEN Sijie ， et al . Credit risk management in distributed energy resource transactions based on blockchain ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 24 ）： 7137 - 7145 .

国家发展改革委，国家能源局 . 关于开展分布式发电市场化交易试点的通知［EB/OL］.［ 2017-10-31 ］. http：//zfxxgk.nea.gov.cn/auto87/201711/t20171113_3055.html http://zfxxgk.nea.gov.cn/auto87/201711/t20171113_3055.html .

National Development and Reform Commission ， National Energy Administration . Notice on the pilot of distributed generation market trading ［EB/OL］. ［ 2017-10-31 ］. http：//zfxxgk.nea.gov.cn/auto87/201711/t20171113_3055.html http://zfxxgk.nea.gov.cn/auto87/201711/t20171113_3055.html .

王冰钰，颜拥，文福拴，等 . 基于区块链的分布式电力交易机制［J］. 电力建设， 2019 ， 40 （ 12 ）： 3 - 10 .

WANG Bingyu ， YAN Yong ， WEN Fushuan ， et al . A blockchain based distributed power trading mechanism ［J］. Electric Power Construction ， 2019 ， 40 （ 12 ）： 3 - 10 .

石方迪，刘敦楠，余涛，等 . 适应光伏学习曲线的分布式交易过网费机制［J］. 智慧电力， 2020 ， 48 （ 3 ）： 96 - 103 .

SHI Fangdi ， LIU Dunnan ， YU Tao ， et al . Probe into mechanism of use of system charge in distributed trading adapted to photovoltaic learning curve ［J］. Smart Electricity ， 2020 ， 48 （ 3 ）： 96 - 103 .

PAUDEL A ， SAMPATH L P M I ， YANG J ， et al . Peer-to-peer energy trading in smart grid considering power losses and network fees ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2020 ， 11 （ 6 ）： 4727 - 4737 .

童格格 . 基于区块链的分布式发电市场化交易研究［D］. 南京：东南大学， 2019 .

TONG Gege . Research on market based on transaction of distributed generation based on blockchain ［D］. Nanjing ： Southeast University ， 2019 .

平健，陈思捷，张宁，等 . 基于智能合约的配电网去中心化交易机制［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 13 ）： 3682 - 3690 .

PING Jian ， CHEN Sijie ， ZHANG Ning ， et al . Decentralized transactive mechanism in distribution network based on smart contract ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 13 ）： 3682 - 3690 .

单俊嘉，胡俊杰，吴界辰 . 面向虚拟电厂能量管理的点对点市场交易机制与模型［J］. 电网技术， 2020 ， 44 （ 9 ）： 3401 - 3408 .

SHAN Junjia ， HU Junjie ， WU Jiechen . Peer-to-peer market trading mechanism and model for virtual power plant energy management ［J］. Power System Technology ， 2020 ， 44 （ 9 ）： 3401 - 3408 .

王健，周念成，王强钢，等 . 基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网直接交易模式及策略［J］. 中国电机工程学报， 2018 ， 38 （ 17 ）： 5072 - 5084 .

WANG Jian ， ZHOU Niancheng ， WANG Qianggang ， et al . Electricity direct transaction mode and strategy in microgrid based on blockchain and continuous double auction mechanism ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2018 ， 38 （ 17 ）： 5072 - 5084 .

王蓓蓓，李雅超，赵盛楠，等 . 基于区块链的分布式能源交易关键技术［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 14 ）： 53 - 64 .

WANG Beibei ， LI Yachao ， ZHAO Shengnan ， et al . Key technologies on blockchain based distributed energy transaction ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 14 ）： 53 - 64 .

韩冬，张程正浩，孙伟卿，等 . 基于区块链技术的智能配售电交易平台架构设计［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 7 ）： 89 - 96 .

HAN Dong ， ZHANG Chengzhenghao ， SUN Weiqing ， et al . Framework design of smart distribution on trading platform based on blockchain technology ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 7 ）： 89 - 96 .

XUE L ， TENG Y ， ZHANG Z ， et al . Blockchain technology for electricity market in microgrid ［C］// 2nd International Conference on Power and Renewable Energy ， September 20-23 ， 2017 ， Chengdu， China ： 704 - 708 .

QI M ， YANG H ， WANG D ， et al . Prosumers peer-to-peer transaction decision considering network constraints ［C］// 2019 IEEE 3rd Conference on Energy Internet and Energy System Integration ， November 8-10 ， 2019 ， Changsha， China ： 643 - 647 .

刘升 . 电网可用输电能力的研究［D］. 北京：中国电力科学研究院， 2008 .

LIU Sheng . Research on available transmission capacity of power grid ［D］. Beijing ： China Electric Power Research Institute ， 2008 .

王亚萍 . 博弈论在含光伏电站和电动汽车的区域电网鲁棒优化调度中的应用［D］. 西安：西安理工大学， 2016 .

WANG Yaping . Robust optimal dispatch of power system with photovoltaic power stations and electric vehicle based on game theory ［D］. Xi'an ： Xi'an University of Technology ， 2016 .

钱佳琦，江岳文 . 计及配电网节点边际容量成本的多类型分布式电源规划［J］. 电力自动化设备， 2016 ， 36 （ 3 ）： 94 - 99 .

QIAN Jiaqi ， JIANG Yuewen . Multi-type distributed generator planning considering locational marginal capacity cost of distribution network ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2016 ， 36 （ 3 ）： 94 - 99 .

马国栋 . 一般约束极大极小优化问题一个强收敛的广义梯度投影算法［J］. 数学物理学报， 2020 ， 40 （ 3 ）： 641 - 649 .

MA Guodong . A strongly convergent generalized gradient projection algorithm for general constrained minimax optimization problems ［J］. Acta Mathematica Physics ， 2020 ， 40 （ 3 ）： 641 - 649 .

赵文杰，周光明 . 多项式极大极小问题的数值方法［J］. 湘潭大学学报（自然科学版）， 2020 ， 42 （ 2 ）： 28 - 40 .

ZHAO Wenjie ， ZHOU Guangming . Numerical methods for polynomial minima problems ［J］. Journal of Xiangtan University （Natural Science Edition）， 2020 ， 42 （ 2 ）： 28 - 40 .

侯同运，邵金平 . 求解极大极小问题的熵函数法的改进［J］. 山东农业大学学报（自然科学版）， 2009 ， 40 （ 3 ）： 451 - 453 .

HOU Tongyun ， SHAO Jinping . Improvement of entropy function method for solving minimax problems ［J］. Journal of Shandong Agricultural University （Natural Science Edition）， 2009 ， 40 （ 3 ）： 451 - 453 .

BELL D E . Regret in decision making under uncertainty ［J］. Operations Research ， 1982 ， 30 （ 5 ）： 961 - 981 .

LOOMES G ， SUGDEN R . Regret theory： an alternative theory of rational choice under uncertainty ［J］. The Economic Journal ， 1982 ， 92 （ 368 ）： 805 - 824 .

BELL D E . Disappointment in decision making under uncertainty ［J］. Operations Research ， 1985 ， 33 （ 1 ）： 1 - 27 .

李娜，高雷阜，王磊 . 基于Pythagorean模糊熵的风险型决策方法—考虑后悔与失望规避［J］. 运筹与管理， 2020 ， 29 （ 6 ）： 130 - 138 .

LI Na ， GAO Leifu ， WANG Lei . Risky multiple attribute decision making based on Pythagorean fuzzy entropy with regret aversion and disappointment aversion ［J］. Operations Research and Management ， 2020 ， 29 （ 6 ）： 130 - 138 .

赵旭阳，王聪，牛胜锁，等 . 综合考虑中性点接地方式和网架结构的配电网供电可靠性的评估［J］. 电测与仪表， 2019 ， 56 （ 18 ）： 49 - 56 .

ZHAO Xuyang ， WANG Cong ， NIU Shengsuo ， et al . Evaluation of power supply reliability of distribution network considering neutral grounding mode and grid structure ［J］. Electrical Measurement and Instrumentation ， 2019 ， 56 （ 18 ）： 49 - 56 .

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