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申请/专利权人：山东理工大学;山东科汇电力自动化股份有限公司

摘要：基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升方法，属于配电网韧性提升技术领域。包括如下步骤：构造配电系统中各产消者P2P的交易框架；提出配电系统中基于MES电能共享模型；建立基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升模型；求解韧性提升模型并得到MES的最优容量以及充、放电以及电能共享的时空特性。本发明最大限度发挥了MES在加快恢复故障供电，利用充放电的时序性以及分时电价合理安排充放电时间以提高系统运行的经济性，从而达到了提高配电系统韧性的作用。

主权项：1.基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升方法，其特征在于：包括如下步骤：构造配电系统中各产消者P2P的交易框架；提出配电系统中基于MES电能共享模型；建立基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升模型；求解韧性提升模型并得到MES的最优容量以及充、放电以及电能共享的时空特性；所述的P2P的交易框架为： 其中，T为时间t集合，N为配电系统产消者b的集合，G为配电系统中分布式发电机g集合，为t时段产消者b通过参与P2P交易以及电网与上级电网直接交易获取的有功、无功电能，Ub，t为t时段产消者b的用电效益，Cgt为产消者分布式电源的发电成本函数，Cwt为电网实时电价，为t时段产消者b处的分布式发电机g的有功出力，为电网从b节点处注入的有功功率；所述的P2P交易框架下各产消者的出力为： P2P框架下的电能共享模型为： 其中，ω代表各个电能交易；ωs、ωg分别为P2P交易的售电方与购电方；分别代表t时段电能交易ω对应的交易量，包括有功功率和无功功率；Ωt为t时段电能交易ω的集合；分别为t时段产消者b的有功、无功需求；所述方法还包括，MES运行状态的约束包括MES运行状态约束、MES连续充放电约束、MES充放电最大功率约束、MES荷电状态约束以及MES最优容量约束；所述MES运行状态约束为： 其中，K为编号为k的MES的集合；和均为0-1变量，表示编号为k时刻产消者b处的充电信号，若为1，则编号为k的MES在t时刻产消者b处充电；表示MES的放电信号，表示MES的移动信号，当为1时，表明编号为k的MES在t时段处于移动状态；T为时间t集合，N为配电系统产消者b的集合；所述MES连续充放电约束为： 其中，N为配电系统产消者b的集合；为在t时刻编号为k的MES的电量；为在t-1时刻编号为k的MES的电量；为在0时编号为k的MES的电量；为在24时编号为k的MES的电量；分别为t时刻编号为k的MES在b处的充电量和放电量；yk为编号为k的MES的初始能量系数，其取值为[0-1]；MESSk为MES容量；所述MES充放电最大功率约束为： 其中，Pmax、Qmax分别为MES充放电的有功、无功最大功率限制；分别为编号为k的MES在产消者b处的无功充电量与放电量；当为1时，MES进行充放电的最大功率限制是各MES实际的功率限制，当为0时，MES充放电的功率均为0；所述MES荷电状态约束为： 其中，分别为编号为k的MES的荷电状态的最大值和最小值，为在t时刻编号为k的MES的荷电状态；所述MES最优容量约束为： 其中，SOCmaxk同SOCmink同建立基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升模型的方法为：基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升模型的目标函数： 其中，T为时间t集合；N为配电系统产消者b的集合；K为编号为k的MES的集合；CE、CP均为MES的成本系数；P为产消者失负荷成本系数；MESSk为MES容量；Pmax分别为MES充放电的有功最大功率限制；分布式电源发电成本Cg为产消者间交易的电价；为t时段产消者b处的分布式发电机g的有功出力；Cwt为电网实时电价；为电网从b节点处注入的有功功率；Nfault为故障区域产消者集合；为配电系统故障部分的产消者b通过P2P交易获取的有功功率；为t时段产消者b的有功需求；D为MES的单位时间行驶费用；为t时段MES的移动信号，当其为1时，MES发生位移；基于P2P交易模式和MES电能共享的配电系统韧性提升模型的约束条件；所述的约束条件包括潮流约束、发电机出力约束、节点电压约束以及MES充电功率来源约束；潮流约束为： 其中，b、l分别属于配电系统产消者、线路的集合N、L；为编号为k的MES在产消者b处的无功充电量；为t时刻编号为k的MES在b处的充电量；Nfault为故障区域产消者集合；Nnorm为正常区域产消者集合；为表征线路是否发生故障的0-1变量，当线路l发生故障时，该变量为0，否则为1；分别为t时刻线路l上流过的有功、无功功率；Sl为线路l的容量；al，t为t时刻线路l上流过电流的平方；vb，t为t时刻产消者b所在节点的电压平方；Rl、Xl分别为线路l的电阻和电抗；Gb、Bb分别为产消者b的电导和电纳；分别为t时刻产消者b处的分布式电源g的有功、无功出力；分别为t时刻产消者b处由电网注入的有功、无功功率；分别为t时刻产消者b通过向电网购电和与其他产消者进行P2P交易获取的电能；sl为线路l的功率流出端；rl为线路l的功率流入端；vsl，t、vrl，t分别为线路l功率流出端、流入端端电压的平方；分别为流入产消者b的输电线路传输的有功、无功功率；分别为流出产消者b的输电线路传输的有功、无功功率；发电机出力约束为： 其中，分别是产消者b处分布式发电机g有功、无功功率出力的最大值；节点电压约束为： 其中，Nnorm、Nfault分别为配电系统正常区域故障区域的集合；为t时刻产消者b处电压的模值；分别为t时刻产消者b处电压的模值的上下限；zt为电压约束的辅助变量，zt＝0此时故障区域不存在电压约束，zt＝1则故障区域存在电压约束；MES充电功率来源约束为： 其中，为t时刻MES充电时来源于产消者b处分布式发电机g的有功功率，Ωg，t为t时段分布式发电机g的交易集合，Ωk，t为t时段编号为k的MES的交易集合，以上两个交易集合共同组成t时刻P2P交易集合Ωt，为t时刻编号为k的MES在b处的放电量，代表t时段电能交易ω对应的交易量。

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