能源社区中的公平成本分配：基于DLMP的双层优化与沙pley价值方法
系统与控制
2025-10-28 v1 系统与控制
摘要
能源社区（ECs）正在成为管理协作分布式能源资源（DERs）的有前景的分散模型。随着能源社区的扩张及其运作日益集成到电网中，确保在参与者之间分配运营成本的公平性已成为一挑战。在配电网络中，社区层面的DER运营会影响分布位置性边际价格（DLMPs），而这些价格又反过来影响系统的运营成本。这种本地决策与系统级定价之间的相互作用为公平和透明的成本分配引入了新挑战。尽管对公平性感兴趣的方法日益增多，但大多数方法并未考虑DLMP的影响。为填补这一空白，我们提出一种双层优化模型，其中社区能源聚合器（CEA）调度跨越多个能源社区的DERs，而配电系统运营商（DSO）则通过网络受限调度确定DLMPs。我们利用Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件和强对偶性，将双层模型转化为可求解的单层问题。通过应用沙pley价值来量化每个社区对系统整体成本节省的边际贡献，从而实现成本分配的公平性。通过在多个基准配电系统上的仿真实验验证了所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.22321,
title = {Fair Cost Allocation in Energy Communities: A DLMP-based Bilevel Optimization with a Shapley Value Approach},
author = {Hyeongon Park and Kyuhyeong Kwag and Daniel K. Molzahn and Rahul K. Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22321},
year = {2025}
}