面向高分布式能源渗透电网边缘的分层局部电力市场

随着配电系统中分布式能源（DER）渗透率的不断提高，设计能够实现 DER 平滑接入的市场结构至关重要。本文提出一种分层局部电力市场（LEM）结构，其下层为代表次级馈线的二级市场（SM），上层为代表初级馈线的初级市场（PM），以有效利用 DER 提升电网效率与弹性。下层 SM 强制实施预算、功率平衡与灵活性约束，并计入与用户相关的成本，如用户负效用、灵活性限制与履约可靠性；上层 PM 强制实施功率物理约束（如功率平衡与容量限制），并最小化线路损耗。该分层 LEM 在使用改进的 IEEE-123 总线且高 DER 渗透的系统中进行了广泛评估，每个初级馈线至少包含三个次级馈线。采用 GridLAB-D 模型的数据来模拟 24 小时内的实际功率注入与负荷曲线。通过刻画跨初级与次级馈线的功率注入曲线族以及随配电网变化的相应局部电价，说明了 LEM 的性能。总体而言，它代表了一个配电系统运营商（DSO）可为其整个 LEM 提供监督的整体框架。