《基于交替方向乘子法与纳什谈判的社区微网电能共享模型》
摘要：本文基于交替方向乘子法（ADMM）与纳什谈判，研究了在社区微网中产消者之间的 P2P 电能
交易与共享问题。通过构建基于合作博弈的多产消者电能共享模型，以社会福利最大化为目标函数，
考虑社区微网储能装置的约束条件，提出了 P2P 电能交易模型，并通过 ADMM 法进行交替求解。同时
，本文还探讨了在纳什谈判过程中产消者的欺诈行为，以提高模型的全面性和严谨性。仿真结果表明
，该模型具有良好的求解效果。
关键词：分布式交易、交替方向乘子法 ADMM、纳什谈判、社区微网、产消者、P2P 电能交易
1. 引言
社区微网的兴起为电力系统的分布式能源管理提供了新的思路。在社区微网中，产消者之间的电能交
易与共享是实现能源优化配置与消纳的关键问题。本文旨在利用交替方向乘子法（ADMM）与纳什谈判
方法，探索社区微网电能共享模型，并研究其中的多产消者 P2P 电能交易问题。
2. 社区微网电能共享模型构建
2.1. 合作博弈模型
在社区微网中，多个产消者通过协商与合作实现电能共享与交易。为了实现社会福利最大化，本文构
建了基于合作博弈的电能共享模型。该模型考虑产消者的电能供需关系，以及社区微网储能装置的约
束条件。通过将电能交易量作为决策变量，以最大化社区福利为目标函数，建立了优化模型。
2.2. P2P 电能交易模型
在社区微网中，P2P 电能交易模型是实现电能共享的基础。本文基于合作博弈模型，以产消者之间的
电能交易量为约束条件，构建了 P2P 电能交易模型。该模型通过考虑交易双方的电能供需关系，通过
交替方向乘子法（ADMM）进行求解。通过迭代求解 P2P 电能交易模型，可以得到最优的电能交易方
案。
3. 交替方向乘子法与纳什谈判
3.1. 交替方向乘子法（ADMM）
交替方向乘子法（ADMM）是一种有效的求解分布式优化问题的方法。本文将 ADMM 应用于 P2P 电能
交易模型的求解中。通过引入拉格朗日乘子，将优化问题转化为一系列子问题，并通过交替的方式求
解。实验结果表明，ADMM 能够有效地求解 P2P 电能交易模型，实现社会福利最大化。
3.2. 纳什谈判
在电能共享过程中，产消者之间往往存在一定的利益冲突。为了解决这一问题，本文引入纳什谈判方
法，计算产消者的合作剩余。通过纳什谈判，可以实现产消者之间的合作与共赢。同时，本文还研究
了在纳什谈判过程中产消者的欺诈行为，以增强模型的全面性和严谨性。
