冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法技术

本发明专利技术公开了冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，包括如下步骤：1、构建微网群双层主体优化运行系统；2、形成内循环；3、依次采用KKT条件和Big

【技术实现步骤摘要】
冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法


[0001]本专利技术涉及冷热电微网群
，特别涉及冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法。

技术介绍

[0002]近年来，能源行业正经历着巨大变革，发展可再生能源，加大高效清洁的能源利用势在必行。
[0003]当前，随着能源市场逐步开放，能源定价机制也需要突破。可以预见，能源交易形式将更加灵活，交易价格的设定将更加自由。
[0004]而微网群系统有效提升了区域能源交易市场的灵活性，可通过耦合互融实现区域整体合作共赢；但同时，由于系统复杂的利益关系将使得整个微网群系统的利益分配的合理公平性极具挑战。
[0005]微网群系统是一个复杂的多能量耦合系统，涉及利益相关者广泛，运行条件复杂，为了提高交易的经济性和灵活性，需要建立合理有效的交易机制研究利益交互过程。
[0006]然而，现有的研究方法主要集中在能源交易的经济机制设计上，涉及多层次多资源协同交易中多主体利益交互问题的研究很少。
[0007]关于更多层级的交易市场方面，目前的微网群三层市场结构大多局限于单一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法；其特征在于，包括如下步骤：步骤1、构建微网群双层主体优化运行系统，包括微网数学模型和用户数学模型；步骤2、通过所述微网数学模型将交易价格提供给所述用户数学模型，同时通过所述用户数学模型将用户需求响应提供给所述微网数学模型，形成内循环；步骤3、依次采用KKT条件和Big
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M方法求解所述内循环中各微网与用户的双层主从博弈均衡解，获取各所述微网的售电价格和用户负荷需求响应信息，并将上传至各所述微网所在的微网群运营商；步骤4、构建所述微网群运营商的数学模型，基于供需互动法和所述内循环上传的信息，求解所述微网群运营商与所述内循环中各所述微网的实时能源交易价格，并判断所述实时能源交易价格是否收敛；若所述实时能源交易价格没有收敛，则将所述实时能源交易价格反馈至所述内循环中，重新执行步骤2至步骤4；若所述实时能源交易价格已经收敛，则执行步骤5；步骤5、输出所述实时能源交易价格，以及相应的最优负荷需求响应解集。2.根据权利要求1所述的冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，其特征在于，所述内循环中的所述微网数学模型和所述用户数学模型为双层博弈模型；所述微网数学模型包括微网目标函数和微网约束条件；所述微网目标函数基于各所述微网与所述微网群运营商数学模型、各所述微网与用户进行能源交易产生的收益，以及各所述微网购买天然气支付的运行成本组成；所述用户数学模型包括用户侧目标函数和用户约束条件所述用户侧目标函数基于用户的效用函数、用能成本构建。3.根据权利要求2所述的冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，其特征在于，所述微网目标函数为：其中，Be
MG,n
为第n个微网的目标函数；分别为第n个微网在h时刻发布的用户实时购电价和购热价；分别为第n个微网在h时刻第i个用户的电负荷和热负荷；分别为h时刻微网向微网群运营商售电和向其购电的价格；分别表示第n个微网在h时刻售电功率和购电功率；为h时刻微网从微网群运营商购热价格和购热负荷；Pg
GT
、Pg
GB
分别为燃气轮机和燃气锅炉的燃气价格；M
GT,n,h
、M
GB,n,h
分别为第n个微网在h时刻中燃气轮机和燃气锅炉燃气消耗量。4.根据权利要求2所述的冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，其特征在于，所述微网约束条件包括电热功率平衡约束、设备出力约束、交易价格约束和交互功率约束；所述电热功率平衡约束具体如下：
其中，和分别是第n个微网在h时刻的电负荷、冷负荷和热负荷；COP是制冷系数；分别是第n个微网在h时刻的光伏和燃气轮机的电力；分别为第n个微网在h时刻换热装置和燃气锅炉的输出热功率；所述设备出力约束具体如下：所述设备出力约束具体如下：所述设备出力约束具体如下：所述设备出力约束具体如下：所述设备出力约束具体如下：其中，P
GT,n,max
、P
GT,n,min
分别为第n个微网中燃气轮机容量的最大值和最小值；L
NG
、η
GT
分别为燃气热值和燃气轮机发电效率；r
GT
、η
GB
分别为燃气轮机的热电比和燃气锅炉的热效率；η
WH
、η
HC
分别为余热锅炉和换热装置的效率；Q
GB,n,min
、Q
GB,n,max
分别为第n个微网中燃气锅炉容量的最大值和最小值；所述交易价格约束具体如下：所述交易价格约束具体如下：所述交易价格约束具体如下：所述交易价格约束具体如下：其中，分别是微网出售给用户的电价最小值和最大值；分别是微网出售给用户的热价最小值和最大值；分别是平均电价和热价的上限；H是进行能源交易的时段；所述交互功率的约束具体如下：所述交互功率的约束具体如下：所述交互功率的约束具体如下：所述交互功率的约束具体如下：所述交互功率的约束具体如下：所述交互功率的约束具体如下：
其中，分别为第n个微网在h时刻购电和售电的0至1变量；ht
b,n,max
是第n个微网从多微网运营...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢准，孙永康，徐文钦，陆菀珺，李大鹏，
申请(专利权)人：上海能源建设工程设计研究有限公司，
类型：发明
国别省市：