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(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 202211127842.4 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200000 上海市中国 (上海) 自由贸易 试验区源深路1 122号 申请人 清华四川能源互联网研究院 清华大学 (72)发明人 刘宇尘 夏清 张鹏飞 (74)专利代理 机构 成都睿道专利代理事务所 (普通合伙) 51217 专利代理师 贺理兴 (51)Int.Cl. G06Q 30/06(2012.01) G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖 优化调控方法 (57)摘要 本发明涉及能源互联网优化技术领域, 具体 而言, 涉及一种基于多时段网络流的能源互联网 双向拍卖优化调控方法, 包括: 获取市场成员申 报信息以及配电网相关信息, 建立基于最大化社 会福利的目标优化函数; 将优化问题 转化为最小 费用最大流问题, 并构建其网络流模型; 求解最 小费用最大流问题进行市场出清, 得到购售电双 方一一匹配的成交对, 更加清晰透明地动态刻画 市场均衡过程; 引入减量交易机制, 确保机制的 激励相容性; 基于市场边际价格剔除无效成交 对, 基于市场边际价格以及成交对间的配电成 本, 计算得到全成本电价。 最终形成了兼顾效益 与公平的能源互联网双向拍卖 优化调控方法。 权利要求书4页 说明书10页 附图4页 CN 115456720 A 2022.12.09 CN 115456720 A 1.基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特征在于, 包括如下步 骤: 步骤1、 获取市场成员申报信息以及配电网相关信息, 建立基于最大化社会福利的目标 优化函数并确定约束条件; 步骤2、 将优化问题转 化为最小费用最大流问题, 并构建其网络流模型; 步骤3、 通过寻找残量网络中最小费用的增广路径并确定路径上的最大流, 求解最小费 用最大流问题进行市场出清, 得到购售电双方一 一匹配的成交对; 步骤4、 基于市场边际价格剔除无效成交对; 步骤5、 基于市场边际价格以及成交对间的配电成本, 计算得到全成本电价。 2.如权利要求1所述的基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特 征在于, 步骤1中所述市场 成员包括购电方、 售电方以及储能, 所述基于最大化社会福利的 目标优化 函数的表达式如下: 上式中, i表示购电方, j表示售电方, k表示储能, t表示时段, 表示售电方j申报的时 段t的量价信息, Cij表示购电方i与售电方j所组成的成交对(i, j)间的配电成本, 表示购 电方i申报的时段t的量价信息, qijt表示时段t购电方i和售电方j间成交量, 表示储能k 申报的放电成本, Cik表示购电方i与储能k所组成的成交对(i, k)间的配电成本, 表示时 段t购电方i和储能k间成交量, Ckj表示储能k与售电方j所组成的成交对(k, j)间的配电成 本, 表示储能k申报的充电成本, 表示时段t售电方j和储能k间成交量。 3.如权利要求2所述的基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特 征在于, 步骤1中确定的约束 条件包括: 购售电双方累计成交量约束、 线路潮流约束、 储能的 最大充放电功率约束以及储能的荷电状态约束。 4.如权利要求3所述的基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特 征在于, 所述约束条件中: 购售电双方累计成交量约束为: 上式中, 表示节点申购电量, 表示节点申售电量; 线路潮流约束为:权 利 要 求 书 1/4 页 2 CN 115456720 A 2上式中, 表示线路l在时段t的最大传输容量, flt表示线路l在时段t的实际潮流大 小, Tjl表示购电方j对线路l的潮流转移分配 因子, Til表示购电方i对线路l的潮流转移分配 因子, Tkl表示储能k对线路l的潮流 转移分配因子; 储能的最大充放电功率约束为: 上式中, 表示储能k的最大充电功率, 表示储能k的最大放电功率; 储能的荷电状态约束为: 上式中, sock0表示储能k的初 始荷电状态, sock表示储能k的最小荷电状态, 表示储 能k的最大荷电状态, Ek表示储能k的容量, 表示时段τ售电方j和储能k间成交量, 表示时段τ售电方i和储能k间成交量。 5.如权利要求1所述的基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特 征在于, 步骤2中最小费用最大流问题 表达式如下: 对应的约束条件 包括边的容量约束以及流守恒约束, 其中, 边的容 量约束为: s.t.huv≤fuv≤guv 流守恒约束为: 上式中, V表示节点集合, V=U1≤t≤TVt, T表示时段数, Vt表示时段t节点集合, Vt={1, 2, ..., N, o‑, o+}, N表示配电网实际节点数, o‑表示源点, o+表示汇点, O表示虚拟节点集合, wuv表示{u, v}边的单位流量费用, huv表示{u, v}边的最小容量, guv表示 {u, v}边的最大容 量, fuv表示{u, v}边的实际潮流。 6.如权利要求1所述的基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法, 其特 征在于, 步骤3具体包括: 3.1、 将网络流模型拆分为两个仅包含单向边的自网络, 分别为正向潮流网络以及 反向权 利 要 求 书 2/4 页 3 CN 115456720 A 3
专利 基于多时段网络流的能源互联网双向拍卖优化调控方法
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