【摘 要】
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自我国能源转型以来,分布式能源在配电网中的渗透率逐渐提高,传统发电商和电力用户正向具备可发可用能力的产消者角色过渡,由此产生的P2P能源交易模式能促使配网本地产消者实现效益最大化和能源就地平衡,但同时也给电网的安全稳定运行带来了新的挑战:一方面,规模化接入的柔性负荷和风光等分布式电源在无安全约束或无发用电行为引导的情况下不利于配网功率平衡,且用户用电随机性和电源出力间歇性会使得配网潮流的大小和方向
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自我国能源转型以来,分布式能源在配电网中的渗透率逐渐提高,传统发电商和电力用户正向具备可发可用能力的产消者角色过渡,由此产生的P2P能源交易模式能促使配网本地产消者实现效益最大化和能源就地平衡,但同时也给电网的安全稳定运行带来了新的挑战:一方面,规模化接入的柔性负荷和风光等分布式电源在无安全约束或无发用电行为引导的情况下不利于配网功率平衡,且用户用电随机性和电源出力间歇性会使得配网潮流的大小和方向频繁变动;另一方面,在分散式P2P能源交易模式下,产消者以自身经济效益最大为目标进行投标,当源荷发用电特性相差较大时,形成的P2P交易结果极易导致网络阻塞。但部分产消者拥有可控柔性负荷和储能设备,在市场机制下这部分可控资源具有良好的响应特性。因此,采用市场化方式激发配网本地产消者灵活可调潜力,对解决网络阻塞、提高系统安全稳定及运行经济性具有重要意义。首先,考虑不同类型产消者拥有的能源设备运行特性,提出适用于分散式P2P能源交易模式的连续双向拍卖交易机制,以及适用于产消者投标的零智商增强型报价策略。在此基础之上提出P2P能量市场和灵活性辅助服务市场静态配合机制,通过分析两级市场参与者成本效益变化,将相关经济约束纳入优化模型中来保障产市场主体灵活性投标的动力,以缓解网络阻塞并获得最小阻塞成本。同时提出计及P2P交易时序和成交电量的阻塞成本分摊机制,引导产消者合理制定发用电计划及资源优化配置。其次,为保障产消者的数据信息隐私,同时考虑其灵活性调整意愿和消费心理学影响,进一步提出两级市场动态协调机制。在原分散式P2P交易模式的基础之上,以阻塞调节量最小为目标,提出一种基于节点边际电价的节点灵活性辅助服务价格计算模型。产消者根据反馈的节点价格激励和节点注入功率,以两级市场效益最大不断优化设备功率以缓解阻塞,同时获得阻塞成本,该成本按照P2P交易时序和线路阻塞贡献度分摊至有责任的交易双方,最终实现系统的安全、稳定、经济运行。最后通过改进的11节点算例对本文提出的阻塞管理方法进行仿真验证,结果表明本文所提两种基于两级市场协调的事后阻塞管理方法和计及P2P交易时序的阻塞成本分摊方法均能有效解决网络阻塞,保障市场参与者的经济效益,实现较为公平的阻塞定责,提高了电网运行的安全性和经济性,对未来我国实现售电侧开放和配网侧分布式能源市场化交易发展提供了安全保障。
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