基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法技术方案

本发明专利技术为基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法，将园区综合能源系统分为上、下两层，上层为能源管理商，下层为由多个综合能源系统构成的综合能源系统集群；能源管理商根据自身产能和各个综合能源系统的电能需求制定各个时刻的内部电价；各个综合能源系统根据内部电价通过转移和/或削减的方式柔性负荷进行能量优化，得到需从能源管理商处购买的电量；当供需不平衡时，能源管理商与配电网交易以补充电力缺口或消纳冗余；该方法首先构建园区总体收益的目标函数，计及目标函数的线性和非线性约束条件，对目标函数进行求解；在求解设备出力的同时求解目标函数的最优解，实现能源管理商以及各个综合能源系统的收益最大化。通过内部电价激励使得能量优先在园区内部交易，在节约综合能源系统集群购电成本的同时减少能源管理商入网的电能，实现园区总体收益的最大化。的最大化。的最大化。

【技术实现步骤摘要】
基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法


[0001]本专利技术属于电力系统能量调度
，具体地说是一种基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法。

技术介绍

[0002]随着新能源发电技术愈发成熟，微电网通过安装新能源发电设备来减少从上层配电网购电消耗的成本，其中新能源发电设备以风力发电和光伏发电尤为显著，微电网仅仅考虑园区负荷用户的电需求，但是单一的电能已经不能满足负荷需求。综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，通过调度区域内的天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行和互补互济，在满足系统内多元化用能需求的同时，提升能源利用率，减小能源消耗，促进能源可持续发展的新型一体化能源系统。电负荷依据类型可分为工业用电负荷(一级负荷)、住宅用电负荷(二级负荷)以及商业用电负荷(三级负荷)，商业用电负荷中的柔性负荷可参与能量调动，实现用户的用能优化，尽可能节约成本。
[0003]园区综合能源系统是将园区内的多类型的利益主体进行统一集中调度的组织结构，通过调度园区内的发电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法，将园区综合能源系统分为上、下两层，上层为能源管理商，下层为由多个综合能源系统构成的综合能源系统集群；其特征在于，能源管理商根据自身产能和各个综合能源系统的电能需求制定各个时刻的内部电价；各个综合能源系统根据内部电价通过转移和/或削减的方式柔性负荷进行能量优化，得到需从能源管理商处购买的电量；当供需不平衡时，能源管理商与配电网交易以补充电力缺口或消纳冗余；包含以下步骤：步骤一，构建园区综合能源系统总体收益的目标函数，表达式为：式中，F
total
为园区综合能源系统的总体收益，F
adm
为能源管理商的收益，为第i个综合能源系统的收益，n为综合能源系统的数量；步骤二，建立目标函数的线性和非线性约束条件；线性约束条件为综合能源系统内部的电/热负荷平衡以及能源管理商的新能源发电设备功率平衡约束；非线性约束条件为设备的出力约束、运行及状态约束；步骤三，对目标函数进行求解；采用Cplex求解器计算设备出力，同时根据设备出力，利用智能算法对目标函数进行迭代求解，得到园区综合能源系统总体收益的最优解，实现能源管理商以及各个综合能源系统的收益最大化。2.根据权利要求1所述的基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法，其特征在于，步骤一中，能源管理商的收益表示为：为：式中，c
e,adm
(t)为t时刻能源管理商的内部电价，内部电价小于配电网的分时电价；P
ies
(t)为t时刻能源管理商出售给综合能源系统集群的电量；c
e,sw
(t)为t时刻的入网电价；P
sw
(t)为t时刻能源管理商出售给配电网的电量；为t时刻第i个综合能源系统从能源管理商购买的电量；T为调度周期；综合能源系统的收益表示为：综合能源系统的收益表示为：其中，分别为第i个综合能源系统的用户消耗电负荷和热负荷产生的经济效益；a
u,e
、b
u,e
分别为第i个综合能源系统中用户消耗电负荷产生经济效益的系数；a
u,h
、b
u,h
分
别为第i个综合能源系统中用户消耗热负荷产生经济效益的系数；为第i个综合能源系统购买天然气的费用；c
gas
为天然气单价；为第i个综合能源系统从能源管理商购买电能的费用；分别为柔性负荷参与能量调度后第i个综合能源系统t时刻的剩余电负荷和热负荷；为第i个综合能源系统的柔性负荷响应调度费用；c
cut
(t)、c
mov
(t)分别为t时刻削减柔性负荷的单价和转移柔性电负荷的单价；分别为第i个综合能源系统t时刻削减的柔性热负荷和柔性电负荷；为第i个综合能源系统t时刻转移的柔性电负荷。3.根据权利要求1所述的基于内部电价激励的园区综合能源系统能量调度方法，其特征在于，步骤二中，综合能源系统内部的电/热负荷平衡约束为：征在于，步骤二中，综合能源系统内部的电/热负荷平衡约束为：式中，分别为第i个综合能源系统内部产生的电负荷和热负荷；分别为第i个综合能源系统的风力发电机组和光伏发电机组t时刻的输出功率；为第i个热电联产机组t时刻输出的电功率；分别为第i个综合能源系统的储电装置t时刻的充、放电功率；分别为第i个综合能源系统的储热装置t时刻的储、放热功率；为第i个热电联产机组的热交换器t时刻的输出热量，即燃气锅炉和余热锅炉的输出热量经热交换器传递之后可供热负荷使用的热量；能源管理商的新能源发电设备功率平衡约束为：式中，P
wt,adm
(t)、P
pv,adm
(t)分别为能源管理商内部的风力发电机组和光伏发电机组t时刻的输出功率；P
disc,adm<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲玲，李浩源，张政林，李家荣，杨海跃，曲立楠，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：