面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法，解决了现有技术的不足，包括以下步骤：步骤1，构建基于资源一体化的多能源系统中的能源交易问题的两种拍卖机制；步骤2，构建资源一体化下多能源协商交易协议；步骤3，构建电力、供暖和制冷交易模型，用于资源一体化下多能源服务提供商和资源一体化下多能源消费者之间使用双层程序进行交互。化下多能源消费者之间使用双层程序进行交互。化下多能源消费者之间使用双层程序进行交互。

【技术实现步骤摘要】
面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法


[0001]本专利技术涉及能源调配
，尤其是指面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法。

技术介绍

[0002]资源一体化下多能源系统的概念是近年来出现的，解决了包括电力、供暖和制冷在内的多能源部门。它的高灵活性、低碳排放和高可靠性正受到社会的关注。在资源一体化下多能源系统中，多能源服务提供商从批发市场购买能源(如天然气和电力)，并向多能源消费者销售各种能源(如电力、供暖和制冷)，这些消费者是能源终端用户，有电力、供暖、制冷需求。多能源服务提供商还通过运行冷却、加热和电力组合系统来分配各种能量。作为卖家，多能源服务提供商愿意提供一个好的价格来赚取更多，而多能源消费者更愿意以更低的价格投标来节省开支。作为资源一体化下多能源系统的主要当事人，多能源服务提供商和资源一体化下多能源消费者必须处理他们之间的经济利益冲突。为了解决上述问题，必须引入一种在两个实体之间进行权衡的交易模型。交易模式保证了多能源服务提供商的利润，多能源服务提供商将投资多能源消费者并参与交易，同时多能源消费者也从多能源交易中受益。
[0003]在过去十年中，对单一能源(如电、热等)类型的交易模型进行了最先进的研究。目前，电力交易中的零售定价方案可分为两类：动态(时变)和静态(预定)。具体而言，静态定价方案包括逐步定价、临界峰值定价和使用时间。在动态定价方案中，实时定价通常能有效鼓励消费者参与需求响应，并且在实践中已成为智能电网技术的可行方案。互补模型非常适合描述市场参与者之间的相互作用。国内外学者经常使用双层模型研究智能电网零售商的日前小时价格设定问题。在上层，零售商确定日前小时价格、存储单元的操作细节以及能源市场中的能源合同。而在较低级别，客户决定其需求响应计划，即消费模式。通过使用双层随机规划，提出能源枢纽的决策模型，以通过出售电力和热力寻求其利润最大化。
[0004]然而，这些研究仅从单一能源系统的角度讨论交易模式。在多能源管理系统中起着关键作用的不同能量的转换很少被研究。此外，在现有研究中，关于终端用户端能量转换的灾难恢复考虑不够，可以扩展到相互替代和不同能量的转换。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中关于终端用户端能量转换的灾难恢复考虑不够，能源替代和能源转换的效率较低，导致能源利用率不高的缺点，提供一种面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法。
[0006]本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法，包括以下步骤：步骤1，构建基于资源一体化的多能源系统中的能源交易问题的两种拍卖机制；步骤2，构建资源一体化下多能源协商交易协议；
步骤3，构建电力、供暖和制冷交易模型，用于资源一体化下多能源服务提供商和资源一体化下多能源消费者之间使用双层程序进行交互。
[0007]作为优选，所述的步骤1中，所述的两种拍卖机制包括：评估区域资源一体化下多能源耦合情况，根据区域内多能源种类以及各自能源转换和输出的约束条件构建资源一体化下多能源耦合物理模型；针对日前时间尺度下能源交易，从用户效用，能源预先配置规则以及支付规则三个方面制定市场运行规则框架，同时构建拍卖流程算法，输入是所有用户提交的能源价格，输出是最优的能源预分配结果和付费结果；将问题转化为一个线性规划问题，采用多项式时间内点法进行最优求解；针对实时时间尺度下能源交易，从用户效用，能源重新分配规则以及惩罚规则三个方面制定市场拍卖机制；同时设计拍卖流程算法，输入是前一天的在t时刻能源预分配结果和报告的所有用户的承诺违约利润，输出是能量再分配结果和惩罚结果。
[0008]作为优选，所述的步骤2中，构建资源一体化下多能源协商交易协议具体为：步骤21，获取多能量调节对能量管理系统的需求；步骤22，获取资源一体化下多能源协商交易的EMS方案，然后建立一种基于每种能源成本及其转化成本的边际成本的资源一体化下多能源协商交易协议拍卖机制；步骤23，构建资源一体化下多能源协商交易系统作为能源调节网络，并获取其理论特征。
[0009]作为优选，所述的电力、供暖和制冷交易模型为双层模型，双层模型包括上层和下层，上层用于提供多能源服务提供商的决策，下层用于提供多能源消费者的决策。
[0010]作为优选，还对多能源服务提供商与多能源消费者之间的交互评估响应性能，对于多能源服务提供商和多能源消费者批发市场电价波动产生的风险进行风险评估。
[0011]上述技术方案中，重点研究智能资源一体化下多能源区能源交易的拍卖机制设计，在资源一体化下多能源区域，区域经理向用户销售电力、天然气和热力，并与外部网络进行能源交易。建议分别对地区能源交易的日前市场和实时市场进行两次拍卖。在前一天的拍卖中，用户提交能源价格，根据该价格确定下一个运营日的能源预分配，用户支付承诺的需求。在实时拍卖中，用户在运营日评估其实际需求，并提交违约利润。根据报告的利润和日前拍卖结果，将执行能源重新分配，违反日前承诺的用户将支付罚款。这两种拍卖都在社会福利最大化问题中考虑了物理资源一体化下多能源系统模型。理论证明，这两种拍卖都具有经济效率、真实性和个人理性。这些方案可以极大地激励用户参与拍卖。
[0012]上述技术方案中，两个能源消费者之间基于资源一体化下多能源的能源调节程序被给出。然后，提出了一种基于共享由每个能源设备性能和每个能源资源价格确定的边际成本信息的能源调节协商协议，最后将能源网络模型推广到资源一体化下多能源、多用户的网络模型。
[0013]上述技术方案中，设计了一种电力、供暖和制冷交易模型，用于资源一体化下多能源服务提供商和多能源消费者之间使用双层程序进行交互。在上层，该模型指导资源一体化下。在较低层次，为多能源消费者建模了给定零售价格下不同能源的最佳消费模式。所述求解方法，采用Yalmip建模语言联合gurobi求解器、智能算法依次求解，保证得到最佳优化结果。
[0014]本专利技术的有益效果是：资源一体化下多能源系统对内需要对内部各类资源进行整合和评估，保证各资源之间协调运行；对外需要作为一个整体去参与市场交易。对资源一体化下多能源系统内的分布式电源、可控负荷、储能设备等可调资源的特性进行建模，是资源一体化下多能源系统决策系统制定报价策略和进行源储荷优化调度的重要组成部分之一。
附图说明
[0015]图1是资源一体化下多能源系统结构图；图2是边际成本曲线的典型形状示意图；图3是提议的资源一体化下多能源消费者模型示意图；图4是提议的资源一体化下多能源服务提供商模型示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步描述。
[0017]实施例：面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法，包括以下步骤：步骤1，构建基于资源一体化的多能源系统中的能源交易问题的两种拍卖机制；步骤2，构建资源一体化下多能源协商交易协议；步骤3，构建电力、供暖和制冷交易模型，用于资源一体化下多能源服务提供商和资源一体化下多能源消费者之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1，构建基于资源一体化的多能源系统中的能源交易问题的两种拍卖机制；步骤2，构建资源一体化下多能源协商交易协议；步骤3，构建电力、供暖和制冷交易模型，用于资源一体化下多能源服务提供商和资源一体化下多能源消费者之间使用双层程序进行交互。2.根据权利要求1所述的面向资源一体化建设的多能耦合系统竞价协商方法，其特征是，所述的步骤1中，所述的两种拍卖机制包括：评估区域资源一体化下多能源耦合情况，根据区域内多能源种类以及各自能源转换和输出的约束条件构建资源一体化下多能源耦合物理模型；针对日前时间尺度下能源交易，从用户效用，能源预先配置规则以及支付规则三个方面制定市场运行规则框架，同时构建拍卖流程算法，输入是所有用户提交的能源价格，输出是最优的能源预分配结果和付费结果；将问题转化为一个线性规划问题，采用多项式时间内点法进行最优求解；针对实时时间尺度下能源交易，从用户效用，能源重新分配规则以及惩罚规则三个方面制定市场拍卖机制；同时设计拍卖流程算法，输入是前一天的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，施光南，茹伟，王雅芳，徐彬，罗嵩祺，蒋安杰，朱祥昱，张雨蓓，章文靖，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司，
类型：发明
国别省市：