本发明涉及电力需求侧管理中的需求响应,尤其是涉及一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法。
背景技术:
1、随着可再生能源在能源供应中的比重不断增加,可再生能源的间歇性和波动性对电网的稳定运行提出了挑战。传统的电力市场模型难以有效激励生产者参与市场,并优化能源的利用率。共享能量存储作为平滑电力波动和提升可再生能源吸收能力的关键技术,但其高投资和维护成本限制了其广泛应用。当前市场机制缺乏有效的协调机制,无法最大化可再生能源的利用率,导致电网在面对大规模可再生能源并网时出现严重的稳定性问题和经济效率下降。
2、为了解决以上问题,专利号为cn118300071a的中国发明专利提出一种多主体共享储能系统的电能分配方法及相关设备,包括分别构建多主体共享储能系统中各主体对应的电能分配需求模型;根据电能分配需求模型,构建用于生成电能分配策略的电能分配共享模型;利用电能分配共享模型,得到电能分配策略,并根据电能分配策略实现多主体共享储能系统中各主体之间的电能分配。但该发明仅考虑了降低电能交换需求,节约能耗,没有能满足被分配者利益最大化的技术特征。
技术实现思路
1、本发明主要是解决现有技术中无法最大化可再生能源的利用率的问题,提供了一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法。
2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
3、一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,包括以下步骤:
4、s1、构建包含产消者、共享储能运营商和配电网络的市场框架;
5、s2、建立双层stackelberg博弈模型;
6、s3、共享储能运营商根据市场情况和系统状态确定初始充放电策略,产消者根据共享储能运营商的策略制定电力购买和交易策略;
7、s4、共享储能运营商和产消者进行多轮博弈,直至达到博弈均衡。
8、作为一种优选方案,在步骤s3中,共享储能运营商作为上层参与者,目标为最大化其利润,产消者作为下层参与者响应上层共享储能运营商的行动。
9、作为一种优选方案,具体变量包括:
10、上层模型:共享储能系统的充放电功率和共享储能运营商参与p2p交易的电力量;
11、下层模型:产消者在p2p交易中交易的电量、产消者向电网出售的电力量和产消者从电网购买的电力量。
12、作为一种优选方案,共享储能运营商是通过调整储能系统的充放电策略来实现最大化利润。
13、作为一种优选方案,共享储能运营商通过决定充放电策略最优化共享储能运营商在市场中的位置和收益。
14、作为一种优选方案,产消者作为下层参与者,响应上层共享储能运营商的行动,产消者根据电力价格和需求响应决策,来实现最大化个体效用或经济利益。
15、作为一种优选方案,在步骤s4中,共享储能运营商在每轮博弈中更新报价策略,包括以下计算:
16、
17、式中:表示下一轮博弈中的共享储能报价,表示这一轮博弈中的共享储能报价,为调整参数,表示所有产消者的储能总和,表示共享储能的最大容量。
18、作为一种优选方案,在步骤s4中,产消者在每轮博弈中更新电力购买策略,包括以下计算:
19、
20、式中:表示下一轮博弈中的产消者p2p交易电量,表示这一轮博弈中的产消者p2p交易电量,为调整系数,表示产消者的电力需求,表示产消者的多余电力。
21、作为一种优选方案,在步骤s4中,产消者根据博弈结果调整其电力交易计划,并与其他市场参与者进行最终结算。
22、因此,本发明的优点是:
23、提高市场效率:通过引入双层博弈模型,本发明允许共享储能运营商和产消者在市场中进行更高效的互动。共享储能运营商作为领导者,能够根据市场需求和自身能力优化充放电策略,从而提高整体市场效率。
24、优化电力资源配置:共享储能系统能够在高需求时释放电力,在低需求时存储电力,从而平衡电网负载,减少峰谷差。这种优化配置有助于降低电力系统的运营成本,提高电力资源的利用率。
25、支持可再生能源消纳:本发明能够帮助吸收和利用波动性强的可再生能源,如风能和太阳能。通过共享储能系统的调节,能够平滑可再生能源的输出,减少对电网的冲击,促进可再生能源的大规模应用。
26、增加经济效益:通过博弈模型的引入,共享储能运营商和产消者能够在市场中制定更优的交易策略,最大化自身的经济效益。例如,运营商可以通过动态调整价格策略,提高收益,而产消者可以通过优化电力购买和储能策略,降低成本。
27、本发明通过共享储能系统的引入,可以更好地存储和利用可再生能源,提高可再生能源的利用率,减少浪费,促进绿色能源的发展。共享储能系统可以平滑电力波动,吸收多余的电力,并在电力需求高峰期释放,从而提高电网的稳定性和运行效率。
1.一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,共享储能运营商作为上层参与者,目标为最大化其利润,产消者作为下层参与者响应上层共享储能运营商的行动。
3.根据权利要求2所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,双层stackelberg博弈模型的具体变量包括上层模型:共享储能系统的充放电功率和共享储能运营商参与p2p交易的电力量。
4.根据权利要求3所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,双层stackelberg博弈模型的具体变量还包括下层模型:产消者在p2p交易中交易的电量、产消者向电网出售的电力量和产消者从电网购买的电力量。
5.根据权利要求4所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,共享储能运营商是通过调整储能系统的充放电策略来实现最大化利润。
6.根据权利要求4所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,共享储能运营商通过决定充放电策略最优化共享储能运营商在市场中的位置和收益。
7.根据权利要求4所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,产消者作为下层参与者,响应上层共享储能运营商的行动,产消者根据电力价格和需求响应决策,来实现最大化个体效用或经济利益。
8.根据权利要求1所述的一种p2p能源交易机制中共享储能参与方法,其特征在于,在步骤s4中,产消者根据博弈结果调整其电力交易计划,并与其他市场参与者进行最终结算。