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基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法及装置制造方法及图纸

技术编号:34208066 阅读:30 留言:0更新日期:2022-07-20 12:24
本发明专利技术提供一种基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法及装置,所述方法应用于互联综合能源网络系统,其中,互联综合能源网络系统包括多个子电热网络,所述方法包括:基于P2P交易模式,建立关于互联综合能源网络系统的运行模型;对运行模型进行分布式求解,得到关于上级电力网络购买电能成本的第一电能数量、关于分布式发电机组运行成本的分布式发电机组输出的有功功率、关于热电联产机组运行成本的热电联产机组输入的天然气功率,以及关于同级电热网络购买电能成本的第二电能数量,以使各个子电热网络的运行成本和互联综合能源网络系统的运行成本最低。通过本发明专利技术实现了互联综合能源网络系统的整体利益的最大化。联综合能源网络系统的整体利益的最大化。联综合能源网络系统的整体利益的最大化。

【技术实现步骤摘要】
基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法及装置


[0001]本专利技术涉及互联综合能源网络
,尤其涉及一种基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法及装置。

技术介绍

[0002]能源危机和环境污染是现代社会的两大问题。为了应对这些危机,以风电、光伏为主可再生能源近年来得到了快速的发展。为了促进新能源的消纳,电力系统内部开展了一系列的研究,诸如电池储能、飞轮储能、压缩空气储能等一系列储能技术的应用,以及需求侧响应的应用等。然而,这些技术仍然只是利用电力系统的灵活性潜力,在面对大规模的新能源消纳问题时仍有很大的限制和不足。
[0003]电能作为一种即发即用、瞬时平衡的能量形式,其传输速度极快但存储较为困难。相反,热能作为一种延迟性的能量形式,具有易存储、难传输的特点,与电能难存储、易传输的特点存在着天然的互补特性,故热力系统相对于电力系统是一个巨大的惯性系统,可以为电网提供巨大的储能潜力。因此,电热耦合系统(又称互联综合能源网络)可以大幅提升系统的灵活性,促进新能源的大规模消纳。当前,寻找一种最大程度降低互联综合能源网络系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述方法应用于互联综合能源网络系统,其中,所述互联综合能源网络系统包括多个子电热网络,所述子电热网络至少包括电力网络、热力网络、分布式发电机组、风电机组、热电联产机组、热泵、储电装置以及储热装置,所述子电热网络之间通过软开关连接且采用P2P交易模式进行交易,所述方法包括:基于所述P2P交易模式,建立关于所述互联综合能源网络系统的运行模型,其中,所述运行模型包括各个所述子电热网络的运行成本,所述运行成本包括上级电力网络购买电能成本、分布式发电机组运行成本、热电联产机组运行成本和同级电热网络购买电能成本;对所述运行模型进行分布式求解,得到关于所述上级电力网络购买电能成本的第一电能数量、关于所述分布式发电机组运行成本的分布式发电机组输出的有功功率、关于所述热电联产机组运行成本的热电联产机组输入的天然气功率,以及关于所述同级电热网络购买电能成本的第二电能数量,以使各个所述子电热网络的运行成本和所述互联综合能源网络系统的运行成本最低。2.根据权利要求1所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述关于所述互联综合能源网络系统的运行模型包括各个所述子电热网络的运行成本之和,所述运行成本采用以下公式确定:其中,f
tn
表示所述运行成本,f
1,tn
表示所述上级电力网络购买电能成本,f
2,tn
表示所述分布式发电机组运行成本,f
3,tn
表示所述热电联产机组运行成本,f
4,tn
表示所述同级电热网络购买电能成本。3.根据权利要求2所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述上级电力网络购买电能成本采用以下公式确定:其中,表示从上级电力网络购买电能的单价,表示关于所述上级电力网络购买电能成本的第一电能数量,所述电力网络具有如下模型:能成本的第一电能数量,所述电力网络具有如下模型:V
j,t
=V
i,t

(r
ij
P
ij,t
+x
ij
Q
ij,t
)/V0其中,p
j,t
表示所述电力网络中节点j处注入的总有功功率,包括关于所述上级电力网络购买电能成本的第一电能数量关于所述同级电热网络购买电能成本的第二电能数量所述分布式发电机组的有功出力所述热电联产机组的有功出力所述风电机组的有功出力所述储电装置的充电功率p
j,tc
和放电功率p
j,td
;表示所述电力网络中节点j处的总有功负荷,包括基础电负荷和所述热泵消耗的有功功率q
j,t
表示所述电力网络中节点j处注入的总无功功率,包括来自上级电力网络的无功功率和所述
分布式发电机组的无功出力分布式发电机组的无功出力表示所述电力网络中节点j处的无功负荷;P
ij,t
和Q
ij,t
分别表示所述电力网络中节点i到节点j的线路有功功率和无功功率;r
ij
和x
ij
分别表示所述电力网络中节点i到节点j的线路电阻和线路电抗;V
i,t
表示所述电力网络中节点i的电压幅值;V0表示基准电压;表示节点j的下游节点集合。4.根据权利要求2所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述分布式发电机组运行成本采用以下公式确定:其中,表示所述分布式发电机组输出的有功功率,表示第一常系数,表示第二常系数,表示第三常系数,其中,所述分布式发电机组具有如下模型:表示第三常系数,其中,所述分布式发电机组具有如下模型:其中,表示所述分布式发电机组输出的无功功率;和分别表示所述分布式发电机组的有功功率的上限和下限;和分别表示所述分布式发电机组的无功功率的上限和下限。5.根据权利要求2所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述热电联产机组运行成本采用以下公式确定:其中,表示天然气单价,表示所述热电联产机组输入的天然气功率,其中,所述热电联产机组具有如下模型:热电联产机组具有如下模型:热电联产机组具有如下模型:其中,和分别表示所述热电联产机组输出的电功率和热功率;和分别表示所述热电联产机组的气转电效率和气转热效率;和分别表示所述热电联产机组输入天然气功率的上限和下限。6.根据权利要求2所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述同级电热网络购买电能成本采用以下公式确定:其中,表示基于P2P交易模式的同级电热网络间购买电能的单价;表示关于子电热网络m和子电热网络n之间的同级电热网络购买电能成本的第二电能数量,其中,连接子
电热网络m和子电热网络n的所述软开关具有如下模型:电热网络m和子电热网络n的所述软开关具有如下模型:其中,表示所述软开关中的有功功率损耗;表示所述软开关的功率损耗系数;M
n
表示与所述子电热网络n连接的子电热网络集合。7.根据权利要求2所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述对所述运行模型进行分布式求解,包括:获取目标辅助变量,其中,所述目标辅助变量为关于所述同级电热网络购买电能成本的第二电能数量的辅助变量;基于P2P交易模式的需求和供给的相等性以及所述目标辅助变量,在所述运行模型中隐去所述同级电热网络购买电能成本,得到简化后运行模型;对所述简化后运行模型进行矩阵转换,得到关于所述简化后运行模型的矩阵模型,并构建关于所述矩阵模型的增广拉格朗日函数;基于所述增广拉格朗日函数,利用交替方向乘子法对所述运行模型进行分布式求解。8.根据权利要求7所述的基于P2P交易模式的互联综合能源网络调度方法,其特征在于,所述简化后运行模型包括约束函数,所述约束函数包括关于所述同级电热网络购买电能成本的第二电能数量,所述关于所述简化后运行模型的矩阵模型具有如下模型:s.t.C
n
y
n
+D
n
z
n
≤f
n
,,,其中,y
n
表示所述简化后运行模型中除所述关于所述同级电热网络购买电能成本的第二电能数量之外的剩余决策变量;z
n
表示所述简化后运行模型中所述约束函数的...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅生伟魏韡曹阳
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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