(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111634188.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 西南交通大 学 地址 610031 四川省成 都市金牛区二环路 北一段111号 (72)发明人 雷杰宇　高仕斌　韦晓广　何宗伦　 罗嘉明　 (74)专利代理 机构 北京华沛德权律师事务所 11302 专利代理师 曹洪进 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/06(2012.01) G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于需求侧-负荷聚集商-微电网的P2P 交易模型 (57)摘要 本发明公开了一种基于需求侧 ‑负荷聚集 商‑微电网的P2P交易模型。 在该框架中， 本发明 提出了一种双层P2P交易结构。 第一层中， 需求侧 中的用户可以在满足交易条件的前提下自主选 择交易对象， 以促成能量交易； 第二层中， 用户能 通过负荷聚集商在本地微电网市场进行能量出 清。 本发明在保障网络安全的前提下， 能有效解 决用户供需不平衡的问题， 实现用户 ‑负荷聚集 商‑社会利益最优， 并显著提高用户/社会的能源 利用率。 权利要求书4页 说明书8页 附图1页 CN 114707788 A 2022.07.05 CN 114707788 A 1.本发明提出了一种基于需求侧 ‑负荷聚集商 ‑微电网的P2P交易模型， 特征在于需求 侧中每一个产消者都能通过自组织交易， 本地微电网市场交易解决自身能量不平衡的问 题， 在保障网络安全的前提下， 实现用户 ‑负荷聚集商 ‑社会利益 最优， 所述基于需求侧 ‑负荷聚集商 ‑微电网的P2P交易模型如下： (1)需求侧 a.产消者身份 假设在一个时段中， 每个产消者只能是卖者或者买者， 不能同时兼具两个身份； 设在t 时间段内， 需求侧中产消者pi的能量供应(即产能)和需求(即消耗)分别 为 和 则 该时刻产消者pi在t时段内持有的净能量可定义如下： 式(1)中， 如果产消者pi的净能量 则代表产消者在t时段有能量冗余， 即身份为 卖者(记为 )， 相反的， 如果 则代表产消者在t时段有能量缺额， 即身份为买 者(记为 )； b.产消者报价模型 在能量交易的过程中， 为了最大化自身收益， 用户需要提出一个合理且有竞争力的报 价： 如果产消者的角色是一个卖者(记为 )， 此时在确保自身收益的前提下， 为了在 能量交易中获取 更大的优势， 产消者会倾向于提供 更低的报价： t‑t1≤k≤t‑1,t1≤1               (5) 式中， 表示产消者pi在t时段的出价， 表示pi在t时段的能量供应量， 则 表示卖者pi在t时段的边际成本， (2)确保了卖者的出价不低于 其边际成本； 表示pi 在t时段剩余能量的预期收入， 表示pi在t时段自身供给量的效用， 表示pi 在t时段能量供应的生产成本， 表示pi在k时段的收益， 式(4)(5)保证了产消者pi在t时 段的总收益 不低于其在k时段的收益， 其中k受式(5)约束， 如果产消者的角色是一个买者(记为 )， 此时在确保自身收益的前提下， 为了在 能量交易中获取 更大的优势， 买者会倾向于提供 更高的报价： t‑t1≤k≤t‑1,t1≤1                               (9)权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114707788 A 2式中， 表示产消者pi在t时段的出价， 表示pi在t时段的能量需求量， 则 表示买者pi在t时段的边际效用， (7)确保了买者pi的报价不高于其边际效用； 在t时段买入缺额能量的预期成本， 表示pi在t时段自供给量的生产成 本， 表示pi在t时段能量需求的实际效用， 表示pi在k时段的收益， 式(8)(9)保 证了产消者pi在t时段的总收益 不低于其在k时段的收益， 其中k受式(9)约束； c.自组织交易模型 i.交易规则： 在满足交易条件的前提下， 由用户自主选择交易对象， 促成能量交易， 自 组织能量交易遵循先到先得的原则， 在每个时段中， 用户将会通过智能能量管理系统公示 自己的能量盈余/缺额数量与出价， 交易双方互相 达成交易条件， 则可以进行交易， 如果交 易双方在同一母线上(即本地自组织交易)， 则交易直接达成； 如果交易双方在不同母线上 (即跨母线自组织交易)， 则交易双方需将交易数量提交给负荷聚集商， 由负荷聚集商将该 时段进行跨母线自组织交易用户的交易量报给本地电力协调器， 电力协调器根据网络约束 及网损的分配状态确定最 终的各用户跨母线自组织交易量， 再由负荷聚集商把最 终的跨母 线自组织交易 量返回给用户个人； 如果进行自组织交易后仍有用户有能量盈余/缺额， 该部分用户可以将该部分能量数 量提交给负荷聚合商， 由负荷聚集商代表用户参与第二层的本地微电网市场交易， 在区域 市场交易中， 负荷聚集商将首先向本地电力协调器提交用户需出清的能量数量， 而后电力 协调器根据网络约束及 网损的分配状态确定最终的出清量， 市场结算后， 负荷聚集商再把 最终的出清量返回给用户； ii.自组织交易模型： 交易过程中， 为了避免网络阻塞， 用户与不同母线上的用户进行 交易时需向电力协调器缴纳能量转运费； 在此基础上， 如果一个卖者 与一个买者 满足 式(10)‑(11)的条件， 与 就可以成功地完成一次交易， 式中， 与 分别表示卖者与买者的报价， μ(t)表示单位能量 需缴纳的转运费， 同时为了便于描述， 定义0 ‑1变量 如果交易双方 和 在同一母线上时， 则 否则 此时， 该笔交易的交易 价格与交易 量可计算如下： 式(12)‑(13)中， 表示卖者 与买者 间自组织交易的交易量， 则表示 双方交易的交易价格； 式(12)表示交易数量为卖者生产剩余量与买者需求缺额量中的较小 者， 式(13)表示 最终交易 价格为双方的平均报价； 需要注意的是， 如果用户与在不同母线的另一用户之间进行自组织交易,即跨母线自 组织交易， 则需要通过负载聚合商将进行交易的能量数量(14)提交给区域市场，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114707788 A 3