为了节约能源和保护环境,许多国家正积极推广可再生能源发电,尤其是太阳能发电。随着越来越多的住宅用户配备光伏发电系统,“自发自用,余电上网”的传统模式不仅对主电网的稳定性造成了一定的冲击,而且较低的余电上网价格无法满足用户的利益需求。此外,光伏发电特征曲线和负荷特征曲线的差异性造成了单个用户电能供需不平衡的问题。为了同时解决上述问题,本文提出了在由多个相邻住宅用户组成的社区微电网中共享电能的方法,即电能盈余的卖方向电能不足的买方出售电能。经济学中的效用可以衡量用户交易过程中获得或消费商品的满意度。因此,本文的研究内容是在社区微电网中建立一个可行的电能共享系统,同时探索一种效用驱动的电能共享机制以解决共享过程中电能定价和分配问题。本文的主要贡献如下:1.提出了基于云储能架构和时间窗口预测交易的社区微电网内部电能共享动态自适应系统。云储能架构克服了在用户侧安装储能装置的困难,时间窗口预测交易是本文提出的一种适用于微电网内部电能交易方式,同时该系统具有动态自适应特点,能自动调整到最优时间窗口。2.提出了效用驱动的基于价格和优先指数双重激励的集中式电能共享机制,解决了社区微电网内部电能定价和分配问题。电能共享由分布式系统管理员(Distribution System Operator,DSO)集中控制,分为DSO收集电能和分配电能两阶段。在收集电能阶段,提出了电能最优定价算法以同时最大化卖方效用和最小化DSO购电成本。在分配电能阶段,提出了基于优先指数的电能分配算法以最大化买方效用。3.提出了一种针对电能预测误差的补偿清算模型,解决了因预测误差造成交易主体经济损失的问题。该模型将时间窗口分为三个阶段,第一阶段交易双方基于预测签订电能交易合约,第二阶段双方基于实际电能状态执行合约,第三阶段判断第二阶段是否履行第一阶段签订的合约。如果存在因预测误差而违约造成的经济损失,将由交易主体承担。实验结果表明,社区微电网内的所有买方和卖方为了最大化效用积极参与到电能共享中。首先,本文提出的电能定价算法和分配算法能在1秒内快速收敛,保证了即使电网通信存在较高延迟情况下,也能在短时间内完成电能共享。其次,从主电网的稳定性、买方的购电成本和卖方的售电利润三方面与余电上网对比,电能共享模式下微电网与主电网的电能交互量平均下降了72.6%,买方的购电成本平均下降了46.2%,卖方的售电利润平均提高了62.5%。