Multi-timescale Operation Optimization Strategy for Energy Communities Considering Bounded Rationality

WANG Xiaotian; LIU Chuang; WU Binbin; WANG Wei; ZHANG Kai; LIU Xinya; SUN Yi

doi:10.20204/j.sp.2025.10014

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Multi-timescale Operation Optimization Strategy for Energy Communities Considering Bounded Rationality

更新时间：2025-11-05

- Multi-timescale Operation Optimization Strategy for Energy Communities Considering Bounded Rationality
- Vol. 53, Issue 10, Pages: 106-114(2025)
- 作者机构：
  
  1. 国网河北省电力有限公司营销服务中心,河北,石家庄,050000
  2. 华北电力大学电气与电子工程学院,北京,102206
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.10014
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
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王晓甜,刘创,吴彬彬,王维,张凯,刘欣雅,孙毅.考虑有限理性的能源社区多时间尺度运行优化策略[J].智慧电力,2025,53(10):106-114.

WANG Xiaotian, LIU Chuang, WU Binbin, et al. Multi-timescale Operation Optimization Strategy for Energy Communities Considering Bounded Rationality[J]. 2025, 53(10): 106-114.
王晓甜,刘创,吴彬彬,王维,张凯,刘欣雅,孙毅.考虑有限理性的能源社区多时间尺度运行优化策略[J].智慧电力,2025,53(10):106-114. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10014.

WANG Xiaotian, LIU Chuang, WU Binbin, et al. Multi-timescale Operation Optimization Strategy for Energy Communities Considering Bounded Rationality[J]. 2025, 53(10): 106-114. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10014.

摘要

针对能源社区中产消者有限理性行为与多时间尺度决策之间交互耦合问题，提出一种考虑有限理性的能源社区多时间尺度运行优化策略。首先，基于改进前景理论构建产消者日前-日内用能效用模型；其次，综合考虑潮流安全约束与各主体效益，构建能源交易服务商（ETSP）与产消者之间的多时间尺度用能优化模型；最后，提出一种考虑迭代超时的松弛交替方向乘子法（TC-R-ADMM），以分布式方式高效求解该优化问题，从而提升收敛速度。算例分析表明，所提方法可在保障能源社区安全运行的同时，显著提升产消者日均用能效用与ETSP综合收益。

Abstract

Aiming at the interactive coupling between the bounded rational behavior of prosumers and multi-timescale decision-making in energy communities，this propose a multi-timescale operation optimization strategy that accounts for bounded rationality. First，a day-ahead and intra-day energy utility model for prosumers is constructed based on modified prospect theory. Then，taking into account power flow security constraints and the benefits of various entities，a multi-timescale energy optimization model is established between the energy trading service provider （ETSP） and the prosumers. Finally，a time-out-considered relaxed alternating direction method of multipliers （TC-R-ADMM） is proposed to efficiently solve the optimization problem in a distributed manner，thereby improving convergence speed. Case studies demonstrate that the proposed method can ensure the secure operation of the energy community while significantly enhancing the prosumers’ average daily energy utility and the comprehensive revenue of the ETSP.

关键词

Keywords

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