Bi-level Optimization of Microgrid Considering Integrated Demand Response Uncertainty and Carbon-Green Certificate Collaborative Trading

ZHAO Bolin; ZHAO Zhiwen; WANG Yilu; JIN Tao

doi:10.20204/j.sp.2026.04003

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Bi-level Optimization of Microgrid Considering Integrated Demand Response Uncertainty and Carbon-Green Certificate Collaborative Trading

更新时间：2026-04-20

- Bi-level Optimization of Microgrid Considering Integrated Demand Response Uncertainty and Carbon-Green Certificate Collaborative Trading
- Vol. 54, Issue 4, Pages: 18-27(2026)
- 作者机构：
  
  （福州大学电气工程与自动化学院，）,福建,福州,350108
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2026.04003
  CLC：
- Published：2026
- 稿件说明：
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赵博麟,赵志文,王义禄,金涛.考虑综合需求响应不确定性与碳-绿证协同交易的微电网双层优化[J].智慧电力,2026,54(4):18-27.

doi:10.20204/j.sp.2026.04003
赵博麟,赵志文,王义禄,金涛.考虑综合需求响应不确定性与碳-绿证协同交易的微电网双层优化[J].智慧电力,2026,54(4):18-27. DOI： 10.20204/j.sp.2026.04003.

doi:10.20204/j.sp.2026.04003 DOI：

摘要

为提升微电网经济与环境效益，提出了一种考虑综合需求响应不确定性与碳-绿证协同交易的双层优化方法。首先，基于消费者心理学理论，对电、热、气、冷负荷分别建模，构建综合需求响应不确定性模型；其次，引入阶梯碳、绿证交易与配额更新机制，建立碳-绿证协同交易模型；最后，建立微电网的双层优化模型，得到微电网最优运行策略。仿真结果表明，考虑综合需求响应能有效提高各负荷的平均负荷率，并显著降低各负荷平均峰谷差；而引入阶梯碳-绿证交易和配额更新机制可节省微电网总成本并降低微电网的碳排放。

Abstract

To enhance the economic and environmental benefits of microgrids

a bi-level optimization method considering integrated demand response uncertainty and carbon-green certificate collaborative trading is proposed. Firstly

based on consumer psychology theory

the electrical

thermal

gas

and cooling loads are modeled separately to construct an integrated demand response uncertainty model. Secondly

a stepped carbon trading mechanism

green certificate trading

mechanism and quota update mechanism are introduced to establish a carbon-green certificate collaborative trading model. Finally

a bi-level optimization model for the microgrid is developed to derive the optimal operation strategy. Simulation results demonstrate that considering integrated demand response effectively improves the average load rate of each load type and significantly reduces the average peak-valley difference. Furthermore

the introduction of stepped carbon-green certificate trading and quota update mechanisms can reduce the total operating cost of the microgrid while decreasing its carbon emissions.

关键词

Keywords

references

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