分布式发电就近消纳P2P交易方法及装置

本技术涉及电力市场，特别涉及一种分布式发电就近消纳p2p交易方法及装置。

背景技术：

1、随着我国经济迅速发展，电力需求增长过快，为缓解电力供给压力，相关技术中，主要采用以有序用电为主的电力调度手段，通过计划性的负荷控制来确保电网的安全稳定运行，包括对非关键或非优先级用户进行限电，以保障电力系统的安全、稳定运行。

2、然而，相关技术中，通过有序用电来应对电力短缺的情况，可能会导致部分电力用户的缺电损失较高，增加成本并影响生产和生活，难以灵活适应变化中的供需情况，导致整体电力资源配置效率降低，亟待改进。

技术实现思路

1、本技术提供一种分布式发电就近消纳p2p(peer-to-peer，点对点)交易方法及装置，以解决相关技术中，通过有序用电来应对电力短缺的情况，可能会导致部分电力用户的缺电损失较高，且难以灵活适应变化中的供需情况，导致整体电力资源配置效率降低等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种分布式发电就近消纳p2p交易方法，包括以下步骤：基于各个交易主体与电网之间能量的流动状况建立能量流动关系模型，其中，所述交易主体包括分布式光伏，储能系统和电动汽车充电站；基于所述能量流动关系模型，结合所述各个交易主体的目标函数和约束条件，生成所述各个交易主体的交易决策；结合所述交易决策和能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，求解所述混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述基于各个交易主体与电网之间能量的流动状况建立能量流动关系模型，包括：由所述分布式光伏、所述储能系统、所述电动汽车充电站和所述电网确定多个节点；基于所述多个节点和所述能量的流动状况，构建节点功率净流出矢量和支路功率流矢量，以基于所述节点功率净流出矢量和支路功率流矢量建立节点-支路关联矩阵；基于所述节点功率净流出矢量、所述支路功率流矢量和所述节点-支路关联矩阵构建所述能量流动关系模型。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，其中，所述节点功率净流出矢量和所述支路功率流矢量的表达式分别为：

5、

6、其中，pn为节点功率净流出矢量，pb为支路功率流矢量，为所有交易主体总体向电网送出的功率，为分布式光伏送出的总功率，为分布式储能送出的功率，为电动汽车充电站送出的功率，为从电网流向储能的功率流，为从电网流向电动汽车充电站的功率流，为分布式光伏送入电网的功率流，为分布式光伏送入储能的功率流，为分布式光伏送入电动汽车充电站的功率流，为分布式储能流向电网的功率流，为分布式储能流向电动汽车充电站的功率流；

7、所述节点-支路关联矩阵的表达式为：

8、

9、其中，a为节点-支路关联矩阵，g为电网，s为储能系统，ev为电动汽车，pv为光伏发电系统，和分别为储能功率流入和流出的效率。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述能量流动关系模型为：

11、pn＝apb,pb≥0

12、其中，pn为节点功率净流出矢量，pb为支路功率流矢量，a为节点-支路关联矩阵。

13、可选地，在本技术的一个实施例中，所述结合所述交易决策和能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，求解所述混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策，包括：将所述各个交易主体的交易决策的优化问题等价转化为对应的kkt(karush-kuhn-tucker，卡鲁什-库恩-塔克)条件；基于所述kkt条件中的互补松弛约束得到决策变量的乘积项，并利用目标算法将所述乘积项转化为混合整数线性约束；结合所述混合整数线性约束和所述能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，并利用商用求解器求解所述混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策。

14、本技术第二方面实施例提供一种分布式发电就近消纳p2p交易装置，包括：构建模块，用于基于各个交易主体与电网之间能量的流动状况建立能量流动关系模型，其中，所述交易主体包括分布式光伏，储能系统和电动汽车充电站；生成模块，用于基于所述能量流动关系模型，结合所述各个交易主体的目标函数和约束条件，生成所述各个交易主体的交易决策；求解模块，用于结合所述交易决策和能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，求解所述混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策。

15、可选地，在本技术的一个实施例中，所述构建模块包括：确定单元，用于由所述分布式光伏、所述储能系统、所述电动汽车充电站和所述电网确定多个节点；第一构建单元，用于基于所述多个节点和所述能量的流动状况，构建节点功率净流出矢量和支路功率流矢量，以基于所述节点功率净流出矢量和支路功率流矢量建立节点-支路关联矩阵；第二构建单元，用于基于所述节点功率净流出矢量、所述支路功率流矢量和所述节点-支路关联矩阵构建所述能量流动关系模型。

16、可选地，在本技术的一个实施例中，其中，所述节点功率净流出矢量和所述支路功率流矢量的表达式分别为：

17、

18、其中，pn为节点功率净流出矢量，pb为支路功率流矢量，为所有交易主体总体向电网送出的功率，为分布式光伏送出的总功率，为分布式储能送出的功率，为电动汽车充电站送出的功率，为从电网流向储能的功率流，为从电网流向电动汽车充电站的功率流，为分布式光伏送入电网的功率流，为分布式光伏送入储能的功率流，为分布式光伏送入电动汽车充电站的功率流，为分布式储能流向电网的功率流，为分布式储能流向电动汽车充电站的功率流；

19、所述节点-支路关联矩阵的表达式为：

20、

21、其中，a为节点-支路关联矩阵，g为电网，s为储能系统，ev为电动汽车，pv为光伏发电系统，和分别为储能功率流入和流出的效率。

22、可选地，在本技术的一个实施例中，所述能量流动关系模型为：

23、pn＝apb,pb≥0

24、其中，pn为节点功率净流出矢量，pb为支路功率流矢量，a为节点-支路关联矩阵。

25、可选地，在本技术的一个实施例中，所述求解模块包括：第一转化单元，用于将所述各个交易主体的交易决策的优化问题等价转化为对应的kkt条件；第二转化单元，用于基于所述kkt条件中的互补松弛约束得到决策变量的乘积项，并利用目标算法将所述乘积项转化为混合整数线性约束；求解单元，用于结合所述混合整数线性约束和所述能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，并利用商用求解器求解所述混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策。

26、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的分布式发电就近消纳p2p交易方法。

27、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的分布式发电就近消纳p2p交易方法。

28、本技术第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，以用于实现如上的分布式发电就近消纳p2p交易方法。

29、本技术实施例可以基于各个交易主体与电网之间能量的流动状况建立能量流动关系模型，并结合各个交易主体的目标函数和约束条件，生成各个交易主体的交易决策，从而结合交易决策和能量流平衡约束，生成混合整数优化问题，求解混合整数优化问题，得到分布式发电就近消纳的目标交易决策，有效降低交易成本，可以更好地促进分布式发电消纳，提升电网运行的效率和有序用电管理的灵活性。由此，解决了相关技术中，通过有序用电来应对电力短缺的情况，可能会导致部分电力用户的缺电损失较高，且难以灵活适应变化中的供需情况，导致整体电力资源配置效率降低等问题。

30、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。