一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法技术

本发明专利技术提供一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法，包括如下步骤：获取可再生能源发电出力情况的历史数据，并对该历史数据进行预处理从而获得预处理数据；进一步根据该预处理数据获得可再生能源发电出力预测值；用户向区域综合能源服务商上报用能计划；根据预测值以及用能计划，制定日前定价方案并根据该定价方案进行电能销售和天然气销售；制定购售能实时定价策略，并促使用户调整用能策略；计算电能销售和天然气销售的利润以及用户的支出；判断在该定价策略下，区域综合能源服务商的运行利润和用户的支出成本是否能够达到主从博弈的均衡点，若判断为否，则根据用能策略更新定价方案，若判断为是，此时的定价方案即为优选定价方案。

An optimization method of energy pricing for regional comprehensive energy service providers

【技术实现步骤摘要】
一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法
本专利技术涉及能源定价的优化方法，具体涉及一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法。
技术介绍
化石燃料的大量使用，带来了非常严峻的环境问题。目前，世界各国都在大力研究如何使多种能源协调运行，打破原有的各能源系统之间单独规划、单独运行的模式，构建综合能源服务系统。综合能源服务是围绕国家和政府的能源方针和政策，以实现“清洁、科学、高效、节约、经济用能”为宗旨，通过综合能源系统，为用户供应综合能源产品和提供能源应用相关的综合服务。现在的能源市场处于由单一买方市场向批发竞争、零售竞争的过渡时期，正在逐步建立一个可靠稳定的能源市场。而综合能源服务与能源市场相互作用，相互影响。区域综合能源服务商通过连接供需两侧，更好地实现资源的协同互补，同时获取自身利益的商业个体。目前，综合能源服务商的定价策略研究主要针对于分时电价进行研究，且对电动汽车和电转气设备参与下的综合能源服务商定价研究不足，仅单一考虑供给侧的优化，忽略对能源供给侧和需求侧的协同优化。对综合能源服务商在参与联营市场对用户的定价缺少优选的定价方案，使得综合能源服务商的运营成本过高，无法获得足够的利润。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题而进行的，目的在于提供一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法，用于在区域综合能源系统中让区域综合能源服务商对向用户出售的能源制定定价方案，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，区域综合能源服务商获取区域综合能源系统中可再生能源发电出力情况的历史数据，并对该历史数据进行预处理从而获得预处理数据；步骤S2，区域综合能源服务商根据预处理数据对可再生能源发电出力进行预测从而获得可再生能源发电出力预测值；步骤S3，用户向区域综合能源服务商上报用能计划；步骤S4，区域综合能源服务商根据可再生能源发电出力预测值以及用能计划制定购能策略按原价向能源供应商购能；步骤S5，区域综合能源服务商根据可再生能源发电出力预测值制定日前定价方案并根据该定价方案进行电能销售和天然气销售；步骤S6，区域综合能源服务商根据区域综合能源系统在t时刻供能量PtRIESP与总负荷Dt的关系，制定购售能实时定价策略，同时促使用户调整用能策略，当PtRIESP﹥Dt时，以低于原价的价格向能源供应商售出过剩的电能，当PtRIESP﹤Dt时，以高于原价的价格向能源供应商购买不足的电能；步骤S7，计算区域综合能源服务商电能销售和天然气销售的利润以及用户的支出；步骤S8，判断在实时定价策略下，区域综合能源服务商的利润和用户的支出是否能够达到主从博弈的均衡点，若判断为否，区域综合能源服务商根据用能策略更新定价方案，并进入步骤S5，若判断为是，此时的定价方案即为优选定价方案，其中，区域综合能源系统包括可再生能源发电设备、储能装置、电动汽车、电转气设备、热电联产设备以及燃气锅炉。供能量PtRIESP的计算公式为：PtRIESP＝PtDhB+PtDG+ΔPtc,store+ΔPtdc,store+ΔPtc,EV+ΔPtdc,EV+ΔPte,p2g+ΔPte,CHP式中，PtDhB为t时刻前区域综合能源服务商购买的电功率；PtDG为t时刻可再生能源发电设备的发电功率；ΔPtc,store为t时刻储能装置的充电功率；ΔPtdc,store为t时刻储能装置的放电功率；ΔPtc,EV为t时刻满足用户设定的期望充电功率时对电动汽车增充的功率；ΔPtdc,EV为t时刻为满足调峰需求电动汽车放出的功率；ΔPte,p2g为t时刻电转气设备消耗的电功率；ΔPte,CHP为t时刻热电联产设备产生的电功率，定价方案中的定价包括t时刻向用户出售电能的价格λtDh，t时刻前从能源供应商购买电能的价格t时刻向能源供应商出售电能的价格t时刻向用户出售天然气的价格t时刻从能源供应商购天然气的价格区域综合能源系统在运行过程中，需满足功率平衡约束、电价约束、能源转换设备约束、储能装置约束、负荷转移约束以及电动汽车充电约束。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，当PtRIESP﹥Dt时，ΔPtdc,store,ΔPtdc,EV,ΔPte,CHP＝0，区域综合能源服务商的电能销售的利润为：式中，PtDhS为t时刻前为满足用户负荷正常需求出售电能的功率，区域综合能源服务商的天然气销售的利润为：式中，Ptgas为t时刻向能源供应商购买的天然气量。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，当PtRIESP＝Dt时，区域综合能源服务商的电能销售的利润为：区域综合能源服务商的天然气销售的利润为：本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，当PtRIESP﹤Dt时，区域综合能源服务商的电能销售的利润为：区域综合能源服务商的天然气销售的利润为：本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，功率平衡约束为：PtDhB+PtRB+PtDG+ΔPtdc,store+ΔPtdc,EV+ΔPte,CHP＝Dt+ΔPtc,store+ΔPtc,EV+ΔPte,p2gPtgas+ΔPtg,p2g＝Gt+ΔPg,CHP式中，ΔPCHPg为热电联产设备消耗的天然气量，Gt为t时刻用户的天然气负荷。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，电价约束为：式中，和分别为t时刻向用户出售电能的价格的最小值和最大值，和分别为t时刻向用户出售天然气的价格的最小值和最大值。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，能源转换设备约束为：ΔPg,p2g＝ηp2gΔPe,p2gΔPe,CHP＝ηCHPΔPg,CHP式中，ηp2g为电转气设备的电转气效率，ηCHP为热电联产设备的工作效率，为电转气设备的额定功率。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，储能装置约束为：式中，ξ为储能装置的自损耗系数，ηc和ηdc分别为储能装置的充、放电效率，为t时刻时储能装置的最大储能功率。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，可控负荷为区域综合能源系统中的可以调控转移的负荷，负荷转移约束为：式中，和分别为t时刻可控负荷转移的最小值和最大值。本专利技术提供的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，还可以具有这样的特征，其中，电动汽车在t+1时刻的电池容量为：式中，为t时刻第n辆电动汽车的荷电状态；为第n辆电动汽车的最大SOC；ηc,EV和ηdc,EV分别为电动汽车的充放电效率，<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法，用于在区域综合能源系统中让区域综合能源服务商对向用户出售的能源制定定价方案，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1，所述区域综合能源服务商获取所述区域综合能源系统中可再生能源发电出力情况的历史数据，并对该历史数据进行预处理从而获得预处理数据；/n步骤S2，所述区域综合能源服务商根据所述预处理数据对所述可再生能源发电出力进行预测从而获得可再生能源发电出力预测值；/n步骤S3，所述用户向所述区域综合能源服务商上报用能计划；/n步骤S4，所述区域综合能源服务商根据所述可再生能源发电出力预测值以及所述用能计划制定购能策略按原价向能源供应商购能；/n步骤S5，所述区域综合能源服务商根据所述可再生能源发电出力预测值制定日前定价方案并根据该定价方案进行电能销售和天然气销售；/n步骤S6，所述区域综合能源服务商根据所述区域综合能源系统在t时刻供能量P

【技术特征摘要】
1.一种区域综合能源服务商能源定价的优化方法，用于在区域综合能源系统中让区域综合能源服务商对向用户出售的能源制定定价方案，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，所述区域综合能源服务商获取所述区域综合能源系统中可再生能源发电出力情况的历史数据，并对该历史数据进行预处理从而获得预处理数据；
步骤S2，所述区域综合能源服务商根据所述预处理数据对所述可再生能源发电出力进行预测从而获得可再生能源发电出力预测值；
步骤S3，所述用户向所述区域综合能源服务商上报用能计划；
步骤S4，所述区域综合能源服务商根据所述可再生能源发电出力预测值以及所述用能计划制定购能策略按原价向能源供应商购能；
步骤S5，所述区域综合能源服务商根据所述可再生能源发电出力预测值制定日前定价方案并根据该定价方案进行电能销售和天然气销售；
步骤S6，所述区域综合能源服务商根据所述区域综合能源系统在t时刻供能量PtRIESP与总负荷Dt的关系，制定购售能实时定价策略，同时促使所述用户调整用能策略，当PtRIESP﹥Dt时，以低于所述原价的价格向所述能源供应商售出过剩的电能，当PtRIESP﹤Dt时，以高于所述原价的价格向所述能源供应商购买不足的电能；
步骤S7，计算所述区域综合能源服务商电能销售和天然气销售的利润以及所述用户的支出；
步骤S8，判断在所述实时定价策略下，所述区域综合能源服务商的利润和所述用户的支出是否能够达到主从博弈的均衡点，若判断为否，所述区域综合能源服务商根据所述用能策略更新定价方案，并进入步骤S5，若判断为是，此时的所述定价方案即为所述优选定价方案，
其中，所述区域综合能源系统包括可再生能源发电设备、储能装置、电动汽车、电转气设备、热电联产设备以及燃气锅炉。
所述供能量PtRIESP的计算公式为：
PtRIESP＝PtDhB+PtDG+ΔPtc,store+ΔPtdc,store+ΔPtc,EV+ΔPtdc,EV+ΔPte,p2g+ΔPte,CHP
式中，PtDhB为t时刻前所述区域综合能源服务商购买的电功率；PtDG为t时刻所述可再生能源发电设备的发电功率；ΔPtc,store为t时刻所述储能装置的充电功率；ΔPtdc,store为t时刻所述储能装置的放电功率；ΔPtc,EV为t时刻满足所述用户设定的期望充电功率时对所述电动汽车增充的功率；ΔPtdc,EV为t时刻为满足调峰需求所述电动汽车放出的功率；ΔPte,p2g为t时刻所述电转气设备消耗的电功率；ΔPte,CHP为t时刻所述热电联产设备产生的电功率，
所述定价方案中的定价包括t时刻向所述用户出售电能的价格t时刻前从所述能源供应商购买电能的价格t时刻向所述能源供应商出售电能的价格t时刻向所述用户出售天然气的价格t时刻从所述能源供应商购天然气的价格
所述区域综合能源系统在运行过程中，需满足功率平衡约束、电价约束、能源转换设备约束、储能装置约束、负荷转移约束以及电动汽车充电约束。


2.根据权利要求1所述的区域综合能源服务商能源定价的优化方法，其特征在于：
其中，当PtRIESP﹥Dt时，ΔPtdc,store,ΔPtdc,EV,ΔPte,CHP＝0，所述区域综合能源服务商的所述电能销售的利润为：



式中，PtDhS为t时刻前为满足所述用户负荷正常需求出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，周冠廷，赵耀，高晓城，刘宇航，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31