一种计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法技术

本发明专利技术涉及能量调度技术领域，尤其涉及一种计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，包括获取基础参数；构建家庭负荷分类模型；构建家庭用电成本模型；构建社区供能微网模型；优化碳排放系数；构建阶梯碳交易模型；构建供能微网约束条件；利用供能微网目标函数对向电网购买电力的购电成本、设备运维成本、需求响应成本和社区碳交易成本进行优化；利用家庭用电目标函数对家庭的购电成本、家庭碳交易成本、家庭参与需求响应获得的补贴进行优化。本发明专利技术解决现有技术中未涉及碳交易及测算机制，仅以单纯减少购电量来减少碳排放，在碳减排方面探索较少，对于储能以及EV的充放电过程，也未考虑合理约束条件。未考虑合理约束条件。未考虑合理约束条件。

【技术实现步骤摘要】
一种计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法


[0001]本专利技术涉及能量调度
，尤其涉及一种计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法。

技术介绍

[0002]社区能量管理系统CEMS(Community Energy Manage
‑
ment System)通过对社区及家庭负荷的优化和直接控制，可以满足家庭便捷化和个性化的用能需求，实现更加科学合理的用能行为，基于CEMS的家庭需求响应行为使得家用负荷成为一种可控资源。将CEMS分为供能层与家庭层两层，在计入碳交易机制后，对储能与电动汽车的充放电模型按照不同类别家庭的特征建立SOC模型，通过家庭负荷连接为整个系统。家用负荷耗能占比高，可控性大，对这种资源加以利用，并充分优化调度，能有效降低电负荷峰谷差，节约家庭用电费用和提高电网稳定性。
[0003]现有技术文件1(CN104216358 B)提供了一种基于两级能量管理的智能社区低碳能源管理系统；终端设备层负责对各专业子系统现场运行数据的采集，并上传给上层的监控系统；监控层主要完成对采集数据的汇集、运行状态监视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取基础参数，基于家庭基础负荷数据实现家庭负荷分类；步骤二、构建包括基础负荷、可削减负荷、电动汽车负荷和可转移负荷的家庭负荷分类模型；步骤三、构建家庭用电成本模型；步骤四、构建包括向电网购买电力的购电成本、设备运维成本的社区供能微网模型；步骤五、构建包括需求响应成本、社区碳交易成本和碳排放系数的优化碳排放系数；步骤六、构建阶梯碳交易模型；步骤七、构建包括功率平衡约束、储能单元约束、电动汽车SOC、EV工作状态和社区购电约束的供能微网约束条件；步骤八、利用供能微网目标函数对向电网购买电力的购电成本、设备运维成本、需求响应成本和社区碳交易成本进行优化；步骤九、利用家庭用电目标函数对家庭的购电成本、家庭碳交易成本、家庭参与需求响应获得的补贴进行优化。2.根据权利要求1所述的计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，其特征在于，基础负荷的公式为：式中，表示家庭在t时段第i个基础负荷设备的功率；表示t时段第i个基础负荷设备的运行状态；可削减负荷模型如下：式中，表示第j种负荷t时段运行功率；T
ac
表示t时段设备此时温度；T
p,hl
、T
p,ht
分别为设备需求温度上下限；表示可削减负荷的制冷系数；电动汽车负荷模型如下：式中，表示可转移负荷的充放电额定功率，为0
‑
1变量，分别表示EV充电、放电的状态；可转移负荷模型如下：式中，为可转移负荷的额定功率；为可转移负荷k的工作状态。3.根据权利要求1所述的计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，其特征在于，
用电成本模型公式如下：式中，表示t时段第n个家庭的用电成本。4.根据权利要求1所述的计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，其特征在于，向电网购买电力的购电成本公式为：式中，表示t时段向电网购电的价格，表示t时段向电网购电的购电量；设备运维成本公式为：式中，c
pv
、c
wt
、c
est
、c
EV
分别表示分布式光伏、分布式风电、储能设备和EV充放电的单位出力运维成本；分别表示风电和光伏机组出力；分别表示风电和光伏机组出力；分别表示储能设备的放电功率和充电功率；分别表示EV的放电功率和充电功率。5.根据权利要求1所述的计及碳交易机制的社区能量管理模型构建方法，其特征在于，需求响应成本的公式为：式中，a、b分别表示可削减负荷和可转移负荷的需求响应激励系数，b分别表示可削减负荷和可转移负荷的需求响应激励系数，分别表示第n个家庭t时参与调度的可削减、转移负荷量；c
dr
表示第家庭参与需求响应的激励单价；社区碳交易成本公式为：C
s,co2
＝c
c
×
(E
u
‑
E
s
)(16)式中，c
c
表示碳排放权交易基础价格，E
u
表示供能微网碳排放总量，E
s
表示社区总体碳配额；碳排放系数公式为：式中，EF
OM

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓花，邓奎衡，陈星瑞，宫一博，张潘杰，吴林轩，陈柏霖，刘其豪，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：