共享经济视角下分布式灵活资源协调调控理论与方法

研报总结

背景与意义

东南大学电氣工程学院的研究聚焦于在共享经济背景下，如何通过分布式灵活资源的协调调控，以解决高比例可再生能源接入带来的电力系统供需不平衡问题。共享经济理念强调将个人闲置资源有偿共享，实现资源的优化配置与高效利用。研究旨在探讨在电力系统中利用虚拟电厂(VPP)、分布式交易(TE)等新兴技术，通过聚合大量的分布式储能、光伏、蓄冷空调、电动汽车等资源，实现需求侧资源与系统的灵活互动。

广义共享储能聚合优化调度策略

1. 广义共享储能聚合优化模型：通过建立广义共享储能聚合模型，采用统一参数集表征各资源的可调潜力和灵活性，简化模型表述，便于集中调控。模型考虑了储能资源的地理位置优势，以及在保护个体隐私的前提下进行集中式管理的可能性。

2. 广义共享储能优化调度框架：提出基于组合拍卖理论的广义共享储能优化调度框架，实现储能资源的公平分配和价格发现。通过组合拍卖流程，共享储能运营商作为独立第三方，能够根据用户需求进行储能资源的优化调度，同时考虑用户的有限理性偏好，实现社会效益与个人效益的平衡。

考虑用户有限理性和电能溯源的分布式低碳调度方法

1. 碳积分与电能溯源的配电网低碳调度架构：构建了碳市场和绿证市场相结合的外部环境，通过差异化定价机制，实现绿色社区内的低碳能量调度。研究了能量交易与碳积分的耦合，以及基于有限理性行为的异质电能差异化定价方法。

2. 算例分析：通过模拟实验，展示了机制对产消者的经济激励效果，分析了碳积分的成本演化路径，以及ADMM算法在不同产消者规模下的扩展性，验证了机制的经济性和可行性。

基于产消者能量-备用联合共享的虚拟电厂优化运行方法

1. 研究框架：提出了能量-备用联合共享的虚拟电厂优化运行架构，考虑了主-配网市场协同运行，通过批发市场交易能量和备用，实现多元资源聚合，以及产消者之间的本地能量-备用联合交易。

2. 算例分析：通过实例展示了能量-备用联合共享的虚拟电厂优化运行方法，分析了产消者与VPP之间的交易结果，包括能量交易价格、正备用交易价格、负备用交易价格等，以及VPP通过低买高卖策略实现的利润空间。

结论

东南大学电氣工程学院的研究通过分布式灵活资源的聚合与优化调度，探索了共享经济视角下的电力系统管理新思路。通过广义共享储能聚合优化调度策略、考虑用户有限理性的分布式低碳调度方法，以及基于能量-备用联合共享的虚拟电厂优化运行方法，为电力系统的可持续发展提供了创新解决方案。研究不仅关注技术层面的优化，还深入探讨了经济激励机制和市场规则的设计，旨在实现经济效益与环境效益的双重提升。