考虑运行约束快速校核的配电网多主体端对端交易机制

祁浩南; 刘友波; 高红均; 王潇笛; 潘思蓉; 李争博

doi:10.7500/AEPS20211202005

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考虑运行约束快速校核的配电网多主体端对端交易机制

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑运行约束快速校核的配电网多主体端对端交易机制
- Multi-entity Peer-to-peer Transaction Mechanism of Distribution Network Considering Rapid Verification of Operation Constraints
- 电力系统自动化 2022年46卷第23期页码：20-28
- 作者机构：
  
  四川大学电气工程学院，四川省成都市 610065
- 作者简介：
  
  祁浩南(1997—)，男，硕士研究生，主要研究方向：配电网市场运行交易。E-mail：qihaonan@stu.scu.edu.cn
  刘友波(1983—)，男，通信作者，博士，副教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统人工智能技术、电力市场、综合能源系统优化与市场交易等。E-mail：liuyoubo@scu.edu.cn
  高红均(1989—)，男，博士，副教授，博士生导师，主要研究方向：配电网规划运行、综合能源系统运行与控制等。E-mail：gaohongjun@scu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51977133)
- DOI：10.7500/AEPS20211202005
  中图分类号：
- 收稿：2021-12-02，
  
  修回：2022-04-13，
  
  网络出版：2022-09-09，
  
  纸质出版：2022-12-10
- 稿件说明：
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祁浩南,刘友波,高红均等.考虑运行约束快速校核的配电网多主体端对端交易机制[J].电力系统自动化,2022,46(23):20-28.

QI Haonan,LIU Youbo,GAO Hongjun,et al.Multi-entity Peer-to-peer Transaction Mechanism of Distribution Network Considering Rapid Verification of Operation Constraints[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):20-28.
祁浩南,刘友波,高红均等.考虑运行约束快速校核的配电网多主体端对端交易机制[J].电力系统自动化,2022,46(23):20-28. DOI： 10.7500/AEPS20211202005.

QI Haonan,LIU Youbo,GAO Hongjun,et al.Multi-entity Peer-to-peer Transaction Mechanism of Distribution Network Considering Rapid Verification of Operation Constraints[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):20-28. DOI： 10.7500/AEPS20211202005.

摘要

随着分布式能源大量接入和电力系统低碳化转型的推进，端对端(P2P)能源交易逐渐成为促进分布式能源消纳的有效解决方案。在此背景下，为解决多主体P2P交易中价格机制不明确、主体信息隐私保护难、配电网网络约束不易校核等问题，文中提出了面向配电网多主体灵活互动的P2P分布式交易机制。对买卖双方的通用效用模型进行精细化建模，并针对交易过程中的隐私保护，提出一种基于原始-对偶梯度法的分布式算法求解各交易主体利益最大的优化模型。在多主体信息交互过程中，各主体依靠市场有限交易信号进行决策，基于局部P2P交易价格的迭代更新实现配电网交易主体全局效用的最优。此外，引入第三方配电网运营商，利用电压灵敏度分析和功率传输分布因子(PTDF)对交易过程节点电压和线路潮流进行快速校验，以保证配电网运行的安全性及交易的时效性。最后，通过算例验证了所提出的P2P交易框架在计算效率、迭代收敛等方面的有效性。

Abstract

With the massive integration of distributed energy and the advancement of the low-carbon transition of the power system

peer-to-peer (P2P) energy transaction has gradually become an effective solution to promoting the accommodation of distributed energy. In this context

in order to solve the problems of unclear price mechanism in multi-agent P2P transactions

difficulty in protecting the privacy of the subject’s information and difficulty in checking distribution network constraints

this paper proposes a P2P distributed transaction mechanism oriented to multi-agent flexible interaction in distribution networks. The general utility models of buyers and sellers are refinedly modeled

and for the privacy protection in the transaction process

a distributed algorithm based on the primal-dual gradient method is proposed to solve the optimization model that maximizes the interests of each transaction entity. In the multi-entity information interactive process

each entity relies on the market limited transaction signals to make decisions

and achieves the optimal global utility of distribution network transaction entities based on the iterative update of local P2P transaction prices. In addition

the third-party distribution network operators are introduced to use the power transfer distribution factor (PTDF) and voltage sensitivity analysis to verify the node voltage and line flow in the transaction process in real time to ensure the safety of the distribution network operation and the timeliness of transactions. Finally

an example is used to verify the effectiveness of the proposed P2P transaction framework in terms of computation efficiency and iterative convergence.

关键词

Keywords

references

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