Complete Peer-to-peer Transaction Mechanism for Multiple Prosumers Without Coordination Entity

WU Yufeng; YANG Shengchun; PAN Zhenning; YU Tao; LIU Qianjin; QIU Xingyu

doi:10.7500/AEPS20210928001

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Complete Peer-to-peer Transaction Mechanism for Multiple Prosumers Without Coordination Entity

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Complete Peer-to-peer Transaction Mechanism for Multiple Prosumers Without Coordination Entity
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 3, Pages: 96-103(2023)
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学电力学院,广东省广州市 510641
  2.广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室,广东省广州市 510641
  3.中国电力科学研究院有限公司(南京),江苏省南京市 210003
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5100-202055479A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20210928001
  CLC：
- Received：28 September 2021，
  
  Revised：2022-06-20，
  
  Published Online：22 November 2022，
  
  Published：10 February 2023
- 稿件说明：
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吴毓峰,杨胜春,潘振宁等.无协调主体的多产消者完全端到端交易机制[J].电力系统自动化,2023,47(3):96-103.

WU Yufeng,YANG Shengchun,PAN Zhenning,et al.Complete Peer-to-peer Transaction Mechanism for Multiple Prosumers Without Coordination Entity[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(3):96-103.
吴毓峰,杨胜春,潘振宁等.无协调主体的多产消者完全端到端交易机制[J].电力系统自动化,2023,47(3):96-103. DOI： 10.7500/AEPS20210928001.

WU Yufeng,YANG Shengchun,PAN Zhenning,et al.Complete Peer-to-peer Transaction Mechanism for Multiple Prosumers Without Coordination Entity[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(3):96-103. DOI： 10.7500/AEPS20210928001.

摘要

产消者之间进行能量交易对促进分布式资源就地消纳具有重要意义。为此，在充分考虑产消者利益诉求的基础上，提出了一种无协调主体的多产消者完全端到端交易机制，以实现社会福利最大化。以微网为例，对产消者内部资源进行建模，并引入物理网络约束，提出多产消者能量交易集中式优化模型。通过支路撕裂法及拉格朗日对偶分解，将问题转化为分布式优化问题，并利用交替方向乘子法求解。可证明此机制无需第三方主体协调，仅需在交易主体间进行信息传递，通过各主体内部进行资源调配即可完成优化，实现完全分布式求解。此外，所得价格更符合实际市场的运作规律。最后，以4个微网为例进行分析，验证了所提交易机制的可靠性以及有效性。

Abstract

The energy transaction among prosumers is of great significance to promote the local consumption of distributed resources. To this end

by fully considering the interests of prosumers

a complete peer-to-peer transaction mechanism for prosumers without coordination entities is proposed to maximize the social welfare. Taking the microgrid as an example

the internal resources of prosumers are modeled

and the physical network constraints are introduced to propose the centralized optimal model for energy transaction of multiple prosumers. Through the branch tearing method and Lagrangian dual decomposition

the problem is transformed into a distributed optimization problem and solved by the alternating direction method of multipliers. It can be proven that this mechanism requires no coordination of third-party entities

and only needs to transmit information between interacting entities. The optimization can be completed through the resource allocation within each entity to achieve the fully-distributed solution. In addition

the price conforms to the operation law of the actual market better. Finally

four microgrids are taken as an example for case anlysis to verify the reliability and effectiveness of the proposed transaction mechanism.

关键词

Keywords

references

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