Benchmarking case study for local flexibility markets: Network, scenarios, and open inputs

该数据集由塞浦路斯电力局与塞浦路斯理工大学联合创建，旨在为本地灵活性市场的基准测试提供一套完整、公开的输入参数。数据内容包含经过修改的CIGRE欧洲中压配电网模型、基荷与应力负荷场景的24小时时序曲线、14个灵活性服务提供商的合成报价、批发价格序列，以及变压器和电缆的热力-经济参数。所有数据均以pandapower格式存储于Zenodo开放仓库，并附有基准交流潮流结果（电压、负载率及老化成本），支持不同灵活性请求与市场出清方法在统一输入下的公平比较。该数据集可应用于电力系统灵活性市场评估、资产老化分析及需求响应策略验证等领域。This dataset was co-developed by the Cyprus Electricity Authority and the Cyprus University of Technology, aiming to provide a complete and publicly accessible set of input parameters for benchmarking local flexibility markets. The dataset includes a modified CIGRE European medium-voltage distribution network model, 24-hour time-series curves for base load and stressed load scenarios, synthetic bids from 14 flexibility service providers, wholesale price time series, as well as thermo-economic parameters for transformers and cables. All data is stored in the pandapower format in the Zenodo open-access repository, accompanied by benchmark AC power flow results including voltage, load rate and aging costs, which enables fair comparison of different flexibility request and market clearing methods under consistent input conditions. This dataset can be applied to fields such as power system flexibility market evaluation, asset aging analysis and demand response strategy validation.

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

该数据集围绕一个经过改造的CIGRE欧洲中压配电网构建，将每个可控负荷点替换为专用20/0.4kV二级变电站，形成包含两台主变压器和14个二级变电站的测试系统。基于典型郊区负荷日与叠加无序电动汽车充电的应激场景，分别生成基准日与应激日的24小时负荷曲线，并配套发布合成灵活性报价、批发价格以及变压器和电缆的热-经济参数。所有数据以机器可读格式存放于Zenodo开放仓库，便于复用。

使用方法

该数据集适用于本地灵活性市场（LFM）的各类研究，研究者可基于提供的网络模型、负荷与光伏场景、灵活性报价及价格数据，实现自定义的灵活性请求、出清机制或优化算法。通过对比基准运行点与其他方法的输出，可评估不同策略在电压、载流量及老化成本方面的效果。所有数据均以开放格式（如pandapower网络文件）发布，便于直接加载与仿真，并支持扩展修改以适应特定研究需求。

背景与挑战

背景概述

随着分布式能源资源的大规模渗透，局部灵活性市场（LFM）作为协调配电网供需平衡的关键机制，近年来受到学术界与工业界的广泛关注。然而，由于不同研究在构建网络模型、需求场景、灵活性报价及资产热经济参数时采用异构且常不充分记录的假设，导致LFM方法的可重复性差、公平对比困难。为应对这一挑战，Cyprus University of Technology的Savvas Panagi、Chrysovalantis Spanias与Petros Aristidou等研究人员于2026年发布了本基准测试数据集，其基于改进的CIGRE欧洲中压网络，提供完整的、与具体出清方法无关的输入集，包括基荷与应激负荷场景、合成灵活性报价、批发价格及变压器和电缆的热经济参数，并报告了基准AC运行点。该数据集通过Zenodo开放获取，旨在为LFM方法提供统一的比较框架，推动该领域研究的可重复性与科学性。

当前挑战

本数据集所解决的领域问题在于：局部灵活性市场的出清方法虽可独立于外部输入进行研究，但网络模型、需求曲线、灵活性报价及资产参数等外部输入却显著影响数值结果，而现有文献中这些输入常缺乏统一且透明的规范，导致不同研究之间难以公平对比。构建过程中遇到的挑战包括：需将原始CIGRE MV网络修改为包含14个专用20/0.4 kV二次变电站的结构，并排除两个不可控MV母线；需设计基荷与应激（含电动汽车充电）两种场景，确保负荷剖面具有代表性且可复现；需整合变压器与电缆老化模型的热经济参数，并生成合成但完全公开的灵活性报价集；同时需完成24小时时域的全AC潮流计算，提供电压、负载率及老化成本的基准参考。这些步骤要求兼顾模型精度与数据完整性，以建立可靠、可共享的基准。

常用场景

经典使用场景

该数据集围绕局部灵活性市场（LFM）的基准测试需求，构建了一套涵盖网络模型、需求场景、灵活性报价及资产热经济参数的完整开源输入集。其最经典的使用场景在于，为不同灵活性请求方法或市场出清算法提供统一的数值实验平台。研究者可基于同一组CIGRE中压网络数据、基荷与应力负荷曲线、以及明确规定的变压器和电缆老化参数，独立实施各自的优化模型或启发式策略，从而在完全对等的条件下比较其性能差异。这种设计有效规避了因输入假设不一致而导致的不可复现问题，使得方法间的优劣评判更为公平、可靠。

解决学术问题

该数据集直击当前局部灵活性市场研究中输入数据异构且文档不完整的痛点，解决了学术社区长期面临的基准缺失问题。通过提供规范化的网络拓扑、负荷场景、灵活性报价及资产热经济参数，它使不同研究团队能够在共享的外部输入规格下，对灵活性请求生成、出清机制设计、价格信号计算等关键环节进行可复现的横向对比。此举不仅提升了研究结果的透明度和可信度，还为后续探索资产老化成本内生化、网络约束与市场耦合等前沿课题奠定了坚实的公共数据基础，推动了该领域向更严谨、更系统的实证方向演进。

实际应用

在实际应用层面，该数据集为配电系统运营商（DSO）评估灵活性资源的潜在价值提供了标准化的分析工具。运营商可借助这一基准包，模拟不同电动汽车渗透率下的网络应激状态，量化变压器和电缆的热老化成本，进而设计更精准的灵活性服务采购策略。此外，数据集中的报价分布与批发电价曲线可用于测试市场清算机制在实际边界条件下的鲁棒性，辅助制定合理的灵活性报价上限与容量阈值。这些应用场景直接服务于配电网的规划、运行与市场化改革，具有明确的工程实践意义。

数据集最近研究

最新研究方向

该数据集围绕本地灵活性市场（LFM）的可复现基准测试展开，聚焦于网络模型、负荷场景及资产热经济参数的标准化输入集构建。其研究前沿方向包括：1）基于CIGRE中压配电网的改进模型，支持灵活请求与市场出清方法的公平对比；2）涵盖基础负荷与电动汽车（EV）压力场景的双日运行条件，以及合成的灵活性报价与批发电价序列；3）集成变压器与电缆的老化模型（如IEEE C57.91和Arrhenius模型），量化资产退化成本。当前热点事件如EV大规模接入引发的配网过载问题，促使该数据集提供标准化的基线交流潮流结果及老化成本轨迹，用于评估不同灵活性机制在缓解网络拥堵和资产老化方面的有效性。其意义在于消除外部输入假设的异质性，提升LFM研究的可重复性，为配电系统运营商（DSO）制定灵活性请求策略提供方法论无关的基准平台。

相关研究论文

• A Benchmarking Case Study for Local Flexibility Markets: Network, Scenarios, and Open Inputs

  塞浦路斯电力局; 塞浦路斯理工大学 · 2026年