一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公布了一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统，包括：获取多个综合能源系统的共享调度系统中各设备在共享调度过程中的负荷量；将所述负荷量代入预先构建的多个综合能源系统共享调度模型并求解，得到优化结果；基于所述优化结果及最大化经济模型机制，得到多综合能源系统能量共享调度优化方案

【技术实现步骤摘要】
一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及综合能源共享调度
，具体涉及一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统
。

技术介绍

[0002]21
世纪以来，随着经济发展与气候问题增多
、
能源匮乏之间的矛盾日益尖锐，国际社会更加关注多能源之间的互联互补与清洁能源的高效利用
。
此外，各类能源耦合设备与能流转换技术
(
如热电联产
、
氢热联产
、
电制氢
、
电转气等
)
的发展加剧了多种类型能源之间的耦合
。
在此背景下，参与多种能源生产交易的综合能源服务商应运而生
。
[0003]综合能源系统是能源网络
、
能源生产
、
转换
、
储存
、
消费和终端使用参与者的有机协调，是一个复杂的多能源耦合系统
。
由于综合能源系统中存在着多个用户的多样化能源需求，不同类型的能源紧密耦合
、
灵活转换，给系统的协同运行和能源管理带来了巨大挑战
。
不同综合能源系统具备不同的新能源出力水平
、
负荷消费能力以及能源响应特性，在独立运行时可能会出现能源利用水平不高
、
可调节潜力小
、
运行成本高等问题
。
随着共享经济的兴起，能量共享逐渐成为提高能源利用效率的有效手段
。
因此，为促进综合能源市场的资源优化配置，合理的能源调度机制的制定成为解决该问题的关键，亟需一种综合能源系统能量共享调度方法
。
[0004]本专利技术所提出的含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统主要考虑解决以下两个方面的问题：一是基于各能源生产
、
转换
、
存储等设备的详细模型，如何搭建含多个综合能源服务商的综合能源调度模型；二是如何激励综合能源服务商进行灵活调度，从而降低成本，提高多种类能源的调度效率
。

技术实现思路

[0005]本专利技术公布了一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法及系统，第一方面，提供了一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，包括以下步骤：
[0006]步骤
1、
获取电
‑
热
‑
氢综合能源市场运行参数，运行参数包括氢热联产
、
热泵
、
热电联产机组
、
储能信息；获取负荷
、
新能源出力信息；
[0007]步骤
2、
针对电
‑
热
‑
氢综合能源市场运行参数
、
负荷
、
新能源出力信息，以综合能源系统成本最小为优化目标，构建含多个综合能源的调度优化模型，以电制氢运行约束
、
热电联产机组运行约束
、
储能运行约束为约束条件；
[0008]步骤
3、
将所述运行参数
、
负荷
、
新能源出力信息代入预先构建的所述多个综合能源的调度优化模型并求解，得到优化结果；引入最大化经济调度机制，构建含激励相容性质的综合能源共享调度模型，得到最终优化结果；
[0009]步骤
4、
基于所述最终优化结果，得到综合能源共享调度优化方案
。
[0010]进一步地，所述负荷包括：电负荷
、
热负荷
、
氢负荷
。
[0011]进一步地，步骤2中，成本最小优化目标函数为：
[0012]minW
＝
W
E
+W
CHP
[0013]式中：
W
表示综合能源系统运行的总成本，
W
E
表示综合能源系统调度成本，
W
CHP
表示热电联产机组
、
热泵
、
氢热联产机组以及储能设备总运行成本
。
[0014]进一步地，所述综合能源系统调度成本为：
[0015][0016]式中：下标
t
表示调度时刻，下标
e
表示综合能源服务商，
W
CHP
表示热电联产机组运行成本，
C
g,b
表示单位天然气调度的成本
、
表示单位电力调度成本，
C
h,b
表示单位热能调度成本，
C
H2,b
表示单位氢调度成本；为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的天然气量，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的热能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的氢气质量
。
[0017]进一步地，步骤2中，所述约束条件为：
[0018]1)
热电联产模型
[0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027]式中：为
t
时刻综合能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能，为
t
时刻能源服务商
e
处热电联产机组制备的热能，为综合能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能与热能的效率；为能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能的上下限，为时刻综合能源服务商处热电联产机组工作标志；为时刻综合能源服务商处热电联产机组启动标志；为时刻综合能源服务商处热电联产机组停止标志
,
为能源服务商
e
处热电联产机组最小开机与关机时间，为能源服务商
e
处热电联产机组最大向上与向下爬坡率，与为综合能源服务商
e
处热电联产机组最大开机时向上与最大关机时向下爬坡率
。
[0028]2)
氢热联产机组模型
[0029][0030][0031][0032][0033][0034][0035][0036][0037][0038][0039]式中：为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备的消耗的总电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制氢消耗的电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制热消耗的电能，为组合系数，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备的运行温度，为
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
获取电
‑
热
‑
氢综合能源市场运行参数，运行参数包括氢热联产
、
热泵
、
热电联产机组
、
储能信息，获取负荷
、
新能源出力信息；步骤
2、
针对电
‑
热
‑
氢综合能源市场运行参数
、
负荷
、
新能源出力信息，以综合能源系统成本最小为优化目标，构建含多个综合能源的共享调度模型，以电制氢运行约束
、
热电联产机组运行约束
、
储能运行约束为约束条件；步骤
3、
将所述运行参数
、
负荷
、
新能源出力信息代入预先构建的所述多个综合能源的共享调度模型并求解，得到优化结果；引入最大化经济调度机制，构建含激励相容性质的综合能源共享调度模型，得到最终优化结果；步骤
4、
基于所述最终优化结果，得到综合能源共享调度优化方案
。2.
根据权利要求1所述的一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，其特征在于，所述负荷包括：电负荷
、
热负荷
、
氢负荷
。3.
根据权利要求1所述的一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，其特征在于，步骤2中，成本最小优化目标函数为：
min W
＝
W
E
+W
CHP
式中：
W
表示综合能源系统运行的总成本，
W
E
表示综合能源系统调度成本，
W
CHP
表示热电联产机组
、
热泵
、
氢热联产机组以及储能设备总运行成本
。4.
根据权利要求2所述的一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，其特征在于，所述综合能源系统调度成本为：式中：下标
t
表示调度时刻，下标
e
表示综合能源服务商，
C
g,b
表示单位天然气调度的成本
、
表示单位电力调度成本，
C
h,b
表示单位热能调度成本，
C
H2,b
表示单位氢调度成本；为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的天然气量，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的热能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处调度的氢气质量
。5.
根据权利要求1所述的一种含激励相容性质的综合能源共享调度方法，其特征在于，步骤2中，所述约束条件为：
1)
热电联产模型热电联产模型热电联产模型热电联产模型热电联产模型
式中：为
t
时刻综合能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能，为
t
时刻能源服务商
e
处热电联产机组制备的热能，为综合能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能与热能的效率；
P
eCHP
、
为能源服务商
e
处热电联产机组制备的电能的上下限，为时刻综合能源服务商处热电联产机组工作标志；为时刻综合能源服务商处热电联产机组启动标志；为时刻综合能源服务商处热电联产机组停止标志
,
为能源服务商
e
处热电联产机组最小开机与关机时间，为能源服务商
e
处热电联产机组最大向上与向下爬坡率，与为综合能源服务商
e
处热电联产机组最大开机时向上与最大关机时向下爬坡率
。2)
氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型氢热联产机组模型式中：为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备的消耗的总电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制氢消耗的电能，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制热消耗的电能，为组合系数，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备的运行温度，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制得的氢气能量，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备制得的氢气质量，为
t
时刻综合能源服务商
e
处氢热联产设备回收的余热功率，为
t<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，王博，王沉，王华雷，王文杰，孙国强，陈胜，陈炳三，王红星，王文学，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司河海大学，
类型：发明
国别省市：