一种参与多市场的智能楼宇群调度方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种参与多市场的智能楼宇群调度方法与系统，包括根据出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格，根据室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率，获取在目标智能楼宇充电的电动汽车的上一时刻的荷电状态，并根据上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率，根据电价、惩罚价格、机组功率与充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案，根据电价、惩罚价格、机组功率、充电功率与最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的最优实时群能量调度方案，有效的提升了能量利用率，降低了智能楼宇系统群的运行成本。楼宇系统群的运行成本。楼宇系统群的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种参与多市场的智能楼宇群调度方法与系统


[0001]本专利技术涉及能量调度相关
，尤其是涉及一种参与多市场的智能楼宇群调度方法与系统。

技术介绍

[0002]随着物联网新兴技术的不断发展，传统建筑也在向智能建筑转变，其特点是对供热通风与空气调节、照明和电池储能系统等辅助系统进行自动化控制和管理。更重要的是，智能楼宇能够在节能和效率方面取得更大的改善，同时确保居住者的舒适度。去中心化的点对点能源共享技术很有希望成为下一代智能楼宇能量管理的新范式，它可以推动实现近净零能耗建筑。但是，目前智能楼宇群因为能量调度不够灵活与合理，导致能量利用率低而且经济成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术提出一种参与多市场的智能楼宇群调度方法与系统，能够有效提升能量利用率，降低智能楼宇系统群的运行成本。
[0004]本专利技术的第一方面，提供了一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，包括如下步骤：获取当前时刻的目标智能楼宇的出清价格，目标智能楼宇的室外温度以及智能楼宇群间的点对点能量交易的电价；根据所述出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格；根据所述室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率；获取在目标智能楼宇充电的电动汽车的上一时刻的荷电状态，并根据所述上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率；根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案；根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率、所述充电功率与所述最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的最优实时群能量调度方案。
[0005]根据本专利技术的实施例，至少具有如下技术效果：本方法通过获取当前时刻的目标智能楼宇的出清价格，目标智能楼宇的室外温度以及智能楼宇群间的点对点能量交易的电价，根据出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格，根据室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率，获取在目标智能楼宇充电的电动汽车的上一时刻的荷电状态，并根据上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率，根据电价、惩罚价格、机组功率与充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案，根据电价、惩罚价格、机
组功率、充电功率与最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的最优实时群能量调度方案，有效的提升了能量利用率，降低了智能楼宇系统群的运行成本。
[0006]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格的计算公式为：其中，为第t时刻的出清价格，为对于不同能量偏差的大于1的惩罚系数，为对于不同能量偏差的大于0小于1的惩罚系数，为第t时刻的正能量偏差下的惩罚价格，为第t时刻的负能量偏差下的惩罚价格。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率的计算公式为：室内温度保持在预先设置范围内的机组功率的计算公式为：其中，为第i个智能楼宇在第t时刻的室内温度，为第i个智能楼宇在第t时刻的室外温度，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的第一本征参数，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的第二本征参数，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统在第t时刻的机组功率，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的工作效率，为第i个智能楼宇的预先设置的可接受室内温度的最小值，为第i个智能楼宇的预先设置的可接受室内温度的最大值。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率的计算公式为：动汽车的充电功率的计算公式为：其中，为在第t时刻的第m辆电动汽车的荷电状态，为第i个智能楼宇的在第t时刻的第m辆电动汽车的充电功率，为第m辆电动汽车的充电效率，为第m辆电动汽车的电池容量，为第m辆电动汽车的充电功率的最大值，为第m辆电动汽车的预计离开时间，为第m辆电动汽车的初始荷电状态，为第m辆电动汽车的荷电
状态的最小值，为第m辆电动汽车的荷电状态的最大值。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案，包括：根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的第一日前调度方案，其中，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的第一日前调度方案的计算公式为：所述充电功率计算日前成本最小化情况下的第一日前调度方案的计算公式为：其中，为在第t时刻的日前成本，为日前总时间，为智能楼宇群的智能楼宇数目，为在第t时刻的第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的不舒适度成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的传输功率成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的能量交互成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的收益，为第i个智能楼宇对温度偏差所引起的不舒适度惩罚成本系数，为提前设定的比例参数，表
示日前备用市场的价格，为在第t时刻的第i个智能楼宇与第j个智能楼宇进行点对点能量交易的电价，为在第t时刻的从第i个智能楼宇到第j个智能楼宇的传输功率，为第i个智能楼宇的在第t时刻的主网的日前购电功率，为第i个智能楼宇的在第t时刻的主网的日前售电功率，为和的最大值，为第i个智能楼宇在第t时刻的从主网的购电功率，为第i个智能楼宇在第t时刻的向主网的售电功率，为第i个智能楼宇与主网输电线传输功率的上限值，为在第t时刻的预先设置的可再生能源出力值，为在第t时刻的预先设置的电力基荷；根据所述第一日前调度方案计算第一日前辅助值，若所述第一日前辅助值在预先设置范围内，则所述第一日前调度方案作为最优日前群能量调度方案，若所述第一日前辅助值不在预先设置范围内，则根据所述第一日前辅助值更新所述电价，得到第一更新后电价，并根据所述第一更新后电价计算成本最小化情况下的第二日前调度方案，根据所述第二日前调度方案计算第二日前辅助值，判断所述第二日前辅助值是否在预先设置范围内，依次类推，直至得到一个所述最优日前群能量调度方案。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述第一日前调度方案计算第一日前辅助值的计算公式为：的计算公式为：其中，为在第t时刻的第i个智能楼宇与第j个智能楼宇第轮次的进行点对点能量交易的电价，为引入矩阵，为第i个智能楼宇对应的其他智能楼宇总数，为在第t时刻的第i个智能楼宇的第轮次的日前辅助值，为预先设置的系数。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率、所述充电功率与所述最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的最优实时群能量调度方案，包括：根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率、所述充电功率与所述最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的第一实时调度方案，其中，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率、所述充电功率与所述最优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，其特征在于，所述参与多市场的智能楼宇群调度方法包括：获取当前时刻的目标智能楼宇的出清价格，目标智能楼宇的室外温度以及智能楼宇群间的点对点能量交易的电价；根据所述出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格；根据所述室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率；获取在目标智能楼宇充电的电动汽车的上一时刻的荷电状态，并根据所述上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率；根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案；根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率、所述充电功率与所述最优日前群能量调度方案计算实时成本最小化情况下的最优实时群能量调度方案。2.根据权利要求1所述的一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，其特征在于，所述根据所述出清价格进行惩罚价格计算，得到当前时刻的惩罚价格的计算公式为：其中，为第t时刻的出清价格，为对于不同能量偏差的大于1的惩罚系数，为对于不同能量偏差的大于0小于1的惩罚系数，为第t时刻的正能量偏差下的惩罚价格，为第t时刻的负能量偏差下的惩罚价格。3.根据权利要求1所述的一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，其特征在于，所述根据所述室外温度计算用于使得目标智能楼宇的室内温度保持在预先设置范围内的机组功率的计算公式为：率的计算公式为：其中，为第i个智能楼宇在第t时刻的室内温度，为第i个智能楼宇在第t时刻的室外温度，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的第一本征参数，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的第二本征参数，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统在第t时刻的机组功率，为第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的工作效率，为第i个智能楼宇的预先设置的可接受室内温度的最小值，为第i个智能楼宇的预先设置的可接受室内温度的最大值。4.根据权利要求1所述的一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，其特征在于，所述根据所述上一时刻的荷电状态计算当前时刻的电动汽车的充电功率的计算公式为：
其中，为在第t时刻的第m辆电动汽车的荷电状态，为第i个智能楼宇的在第t时刻的第m辆电动汽车的充电功率，为第m辆电动汽车的充电效率，为第m辆电动汽车的电池容量，为第m辆电动汽车的充电功率的最大值，为第m辆电动汽车的预计离开时间，为第m辆电动汽车的初始荷电状态，为第m辆电动汽车的荷电状态的最小值，为第m辆电动汽车的荷电状态的最大值。5.根据权利要求1所述的一种参与多市场的智能楼宇群调度方法，其特征在于，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的最优日前群能量调度方案，包括：根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的第一日前调度方案，其中，所述根据所述电价、所述惩罚价格、所述机组功率与所述充电功率计算日前成本最小化情况下的第一日前调度方案的计算公式为：
其中，为在第t时刻的日前成本，为日前总时间，为智能楼宇群的智能楼宇数目，为在第t时刻的第i个智能楼宇的供热通风与空气调节系统的不舒适度成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的传输功率成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的能量交互成本，为在第t时刻的第i个智能楼宇的收益，为第i个智能楼宇对温度偏差所引起的不舒适度惩罚成本系数，为提前设定的比例参数，表示日前备用市场的价格，为在第t时刻的第i个智能楼宇与第j个智能楼宇进行点对点能量交易的电价，为在第t时刻的从第i个智能楼宇到第j个智能楼宇的传输功率，为第i个智能楼宇的在第t时刻的主网的日前购电功率，为第i个智能楼宇的在第t时刻的主网的日前售电功率，为和的最大值，为第i个智能楼宇在第t时刻的从主网的购电功率，为第i个智能楼宇在第t时刻的向主网的售电功率，为第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：嘉有为，史梦鸽，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：