一种基于博弈论的冷热电三联供微网系统优化运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，提出在满足冷热电负荷平衡的前提下，以微网运行的综合收益最大为优化目标，以微网供能能力、电能质量和系统可靠性为约束条件，搭建微网模型，确定微网内各博弈要素，建立微网优化运行的目标函数并进行求解，从而得到优化的微网运行方案。优点：该方法能对含有冷热电三联供的微网的调度运行方案进行优化，大大增加微网系统的综合收益；在一定程度上弥补了当前冷热电三联供微网优化调度运行方面的不足，有利于系统、客观地分析微网项目的运行效益，为优化微网工程的运营提供参考，促进CCHP微网的发展。

A game theory based optimal operation method of cold and power triple supply microgrid system

The invention discloses a method for optimal operation of microgrid combined cooling heating and power based on game theory, put forward in order to meet the demand of cold and heat load balance, the comprehensive income microgridoperation maximum as the optimization goal, to micro grid energy supply capacity and power quality and system reliability as constraints, to build the model of microgrid sure, the micro network within the game elements, the optimization objective function operation of microgrid is established and solved, resulting in micro grid operation optimization. Advantages: this method can optimize the operation scheme with CCHP microgrid, greatly increase the comprehensive income system; to a certain extent make up for the current lack of CCHP microgrid scheduling operation, is conducive to the systematic and objective analysis of operation efficiency of micro network project. Provide a reference for the optimization of microgrid project operation, promote the development of microgrid CCHP.

【技术实现步骤摘要】
一种基于博弈论的冷热电三联供微网系统优化运行方法
本专利技术涉及一种基于博弈论的冷热电三联供微网系统优化运行方法，属于电力系统规划和运行

技术介绍
随着社会的发展和能源消耗的不断增加，化石能源短缺以及环境污染等问题日益严重，微网技术得到了快速发展。其中，冷热电三联供(CCHP)微网已成为提高能源效率和减少温室气体排放的核心解决方案之一。CCHP微网作为一种分布式能源管理形式，由CCHP系统和微电网有效结合而成。CCHP微网将发电装置、燃气锅炉、热回收系统、储能装置、制冷设备、可再生能源和主电网整合为一个整体以实现能源的梯级利用，提高能源利用率，同时还可以有效调节天然气、电力的季节性峰谷差，是能源结构中不可或缺的补充。同时，由于CCHP微网具有整合可再生能源的特点，相比于独立的CCHP系统或微电网，具有新的和更强大的功能。CCHP微网中同时包含冷热电负荷和可再生能源，可再生能源的出力具有波动性，冷热电三种能量之间存在强耦合关系，且与原动机特性密切有关。因此，CCHP微网是一个复杂的系统，它具有许多不确定性、各种各样的结构和强耦合性，其优化运行调度方法也与其他微网有较大不同。目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：搭建微网模型，并对微网系统中的博弈要素进行分析；步骤2：基于步骤1的分析，建立基于博弈论的CCHP微网优化运行模型：

【技术特征摘要】
1.一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：搭建微网模型，并对微网系统中的博弈要素进行分析；步骤2：基于步骤1的分析，建立基于博弈论的CCHP微网优化运行模型：其中，E(x)为整个CCHP微网运行的综合收益；g(x)为等式约束条件；s(x)为不等式约束条件，s为不等式约束条件的下限，为不等式约束条件的上限；xp,xw,xg,xb分别表示光伏发电系统、风力发电系统、CCHP系统、储能系统的运行策略；步骤3：建立依据微网内经济收益、环保收益、运维费用和燃料费用的综合收益函数，基于迭代策略进行博弈求解，得出稳定的纳什均衡解；步骤4：分析博弈后微网内各微源的运行策略，得出CCHP微网的优化运行方案及该方案下微网运行的综合收益。2.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述步骤1中：步骤1-1搭建微网模型，选择光伏发电系统、风力发电系统、储能系统和CCHP系统作为微源，其中光伏发电系统、风力发电系统微源仅输出电能量，CCHP系统可同时输出冷、热、电三种能量，储能系统包括冷热电三种储能形式，用于平抑系统内能量波动的同时还可储存多余的能源；步骤1-2博弈要素分析，本发明中将微网中的每个微源均视为博弈参与者，记为i，i＝1,2,...n；各微源的运行情况为博弈策略，记为Mi，M＝{M1,M2,...Mn}，M为各微源运行策略的集合；各微源运行的综合收益记为Ei，i＝1,2,...n；均衡策略为系统博弈后所得到的最优运行策略。3.根据权利要求1所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述步骤2中：步骤2-1CCHP微网运行的综合收益函数记为：式中，ei为博弈方i采取某行动策略时自身的绝对收益，eij为博弈方i采取行动策略时其他博弈方的收益；λii为权重系统，它的取值反应各博弈者之间的合作和竞争程度，λii取值越大，表示合作的程度越低、竞争度越高；当λii＝1时，表示各博弈者之间只存在竞争，此时的博弈模型将由合作博弈模型转换为非合作博弈模型；步骤2-2CCHP微网内的等式约束条件指系统的能量平衡约束；不等式约束条件主要包括系统的电压、频率安全运行约束、分布式电源出力约束、CCHP系统供能约束、储能容量约束及PCC点交换功率约束。4.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的冷热电三联供微网优化运行方法，其特征是，所述微网能量平衡约束如下式：式中PE、Pc、PH分别表示微网电源侧可提供的电、冷、热能源，PEL、PCL、PHL则分别表示微网负荷侧对电、冷、热能源的需求。5.根据权利要求3所述的一种基于博弈论的冷热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宸，夏彦辉，孙丹，欧阳逸风，邹宇，王强强，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32