一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法技术方案

本发明专利技术公开了一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，本发明专利技术的方法包括以下步骤：步骤S1，建立中间代理商与区域综合能源系统中各子能源系统的主从博弈数学模型；步骤S2，基于主从博弈数学模型，构建中间代理商的效益模型、子能源系统效益模型、子能源系统运行约束、以及主从博弈的均衡解形式；步骤S3，采用两层迭代优化方法求解主从博弈的均衡解。本发明专利技术提高了各子能源系统的交易欲望，以此增强了区域综合能源系统的能量互济能力，降低了中间代理商与电网交易的不平衡电量，使电网更安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法
本专利技术区域综合能源系统电能交易辅助
，具体涉及一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法。
技术介绍
随着社会的高速发展、经济全球化、世界各国的工业化进程加快，能源需求量大幅增加，但是煤炭、石油等不可再生能源的紧缺问题加剧，能源环境问题也成为人类的重大挑战。为解决能源环境问题，可再生能源技术相应发展，并出现能源互联网这一新能源利用体系。区域综合能源系统是能源互联网的重要组成部分，其内部拥有多种分布式可再生能源发电单元、分布式储能设备、能量转化设备以及多种能源形式的负荷。随着区域综合能源系统的发展，其内部拥有多个子能源系统，各子能源系统协调控制各设备的运行情况，可提高能源利用率，降低运行成本。区域总能源系统的各子能源系统可能属于不同利益主体，电能交易是协调不同利益主体，提高区域综合能源系统能源利用率的有效手段。目前，针对电能交易辅助决策的研究主要在微电网层面进行了分析，其无法适用于区域综合能源系统；且对于逐渐兴起发展的综合能源系统，其研究也主要集中在单个综合能源系统内部的能流分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S1，建立中间代理商与区域综合能源系统中各子能源系统的主从博弈数学模型；/n步骤S2，基于主从博弈数学模型，构建中间代理商的效益模型、子能源系统效益模型、子能源系统运行约束、以及主从博弈的均衡解形式；/n步骤S3，采用两层迭代优化方法求解主从博弈的均衡解。/n

【技术特征摘要】
1.一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1，建立中间代理商与区域综合能源系统中各子能源系统的主从博弈数学模型；
步骤S2，基于主从博弈数学模型，构建中间代理商的效益模型、子能源系统效益模型、子能源系统运行约束、以及主从博弈的均衡解形式；
步骤S3，采用两层迭代优化方法求解主从博弈的均衡解。


2.根据权利要求1所述的一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，其特征在于，所述步骤S1建立的主从博弈数学模型为：
G＝{{(MA∪SRIES)},{pMA,s},{pMA,b},{R1,...,Ri,...,RN},{PRO},{U1,...,Ui,...,UN}}
其中，(MA∪MG)为博弈双方，中间代理商作为领导者，子能源系统作为跟随者；pMA,s、pMA,b为MA的售电价与购电价策略集合；PRO为MA的收益；Ui为子能源系统i的效益；Ri为子能源系统i的运行策略集合，表示为下式：






式中，为子能源系统i在t时刻的运行策略集合，为燃气轮机输出的电功率，为余热锅炉输出的热功率，为燃气锅炉输出的热功率，为吸收式制冷机输出的冷功率，为电制冷机输出的冷功率，储能设备的存储量。


3.根据权利要求2所述的一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
步骤S21，建立中间代理商效益模型，表示为：












ΔPt＝Pst-Pbt
式中，PROt为中间代理商在t时刻的收益；分别表示子能源系统i购进与出售电量；Nb/Ns表示购/售电子能源系统个数；ΔPt为中间代理商在t时刻总的净流入/流出电量，当ΔPt大于0时表示，此刻中间代理商与各子能源系统电量交易完成后，最终净流入了ΔPt的电量，用于售给大电网，当ΔPt小于0时表示，最终净流出了ΔPt的电量，需从大电网买入ΔPt的电量；分别为中间代理商在t时刻的售电、购电价格；
步骤S22，建立子能源系统效益模型，表示为：
Ui＝-Mi＝-(Mg,i+Me,i+Mc,i)
式中，Mg,i表示燃气成本；Me,i表示与MA交易费用；Mc,i表示碳排放成本；
步骤S23，建立子能源系统运行约束，包括能量转化元件约束、储能设备约束和能量平衡约束；
步骤S24，根据中间代理商效益模型可知，其效益函数与其制定的电价策略以及交易电量有关，而交易电量受各子能源系统运行策略影响，因此中间代理商效益函数简化为：
PRO＝PRO(pMA,s,pMA,b,R1,...,Ri,...,RN)
对于子能源系统i，其效益函数与自身运行策略以及中间代理商所制定的电价策略有关，因此子系统效益函数简化为：
Ui＝Ui(pMA,s,pMA,b,R1,...,Ri,...,RN)
则博弈的策略pMA,s，pMA,b，R1,...,Ri,...,RN即为主从博弈的解集；
当中间代理商的购/售电价策略是基于子能源系统的最优运行策略得到的最优策略，而子能源系统的运行策略也是该购/售电价策略下的最优策略时，即为最优解集，记为：其满足如下关系式：











4.根据权利要求3所述的一种区域综合能源系统的集中式交易优化决策方法，其特征在于，所述步骤S22中，燃气成本表示为：



式中，Cng为每吨天然气价格；QLHV为每吨天然气的低热量值；为子能源系统i在t时刻燃气轮机、燃气锅炉所消耗的天然气等效功率值；
与中间代理商交易费用表示为：
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥威汀，邓盈盈，唐权，任志超，王海燕，汪伟，徐浩，陈博，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51