【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源系统优化运行，具体涉及一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法。
技术介绍
1、随着能源需求的不断提升和“双碳”目标的提出，接入清洁能源并且耦合电、气、热等多种能源的园区综合能源系统成为优化能源消费结构的有效途径之一。寻求适合园区综合能源系统安全高效、低碳清洁的运行优化方法成为当前的研究热点。
2、对园区综合能源系统低碳运行优化方法的研究，主要集中低碳技术和碳交易机制方面，其在降低碳排碳量和提升系统经济性上有一定的理论与实践价值，但仍存在可进一步研究和探讨的问题：第一，在园区综合能源系统中仅依靠低碳技术或碳交易机制来降低碳排放量和减少碳交易成本的空间是有限的；第二，未充分挖掘园区综合能源系统中源荷储多元协调调度的潜力，缺乏对园区综合能源系统多元协调实现低碳经济的研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，根据源荷储多元协调园区综合能源系统运行模型建立系统的碳排放模型，进而考虑碳交易风险成本，并将风险成本引入园区综合能源系统经济性与低碳性多目标运行优化模型中，以降低园区综合能源系统的碳排放量，实现系统的低碳经济运行，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，包括以下步骤：
3、步骤（a）、建立包含风电、光伏、储能以及柔性负荷的源荷储多元协调园区综合能源系统模型；
5、步骤（c）、考虑园区综合能源系统碳交易的风险成本；
6、步骤（d）、建立园区综合能源系统规划运行经济性与低碳性多目标优化模型；
7、步骤（e）、采用多目标细菌群体趋药性算法求得最优解，得到园区综合能源系统低碳运行方法。
8、进一步的，所述包含风电、光伏、储能以及柔性负荷的源荷储多元协调园区综合能源系统模型为：（1）式（1）中，、、分别是系统内电、气、热负荷功率；、分别是园区综合能源系统向配电网购电、购气功率；是向与本园区存在交易合作园区综合能源系统的购电功率； pw、 ppv分别是风电和光伏并网功率；、、、分别是chp设备电、热转换系数、p2g设备气转换系数、燃气锅炉热转换系数；、、分别是p2g设备电转气功率、chp设备电转热功率、燃气锅炉气转热功率；、、、分别是蓄电池充放电功率和储气罐充放电功率；、、分别是系统内柔性负荷调节产生的电、气、热功率，由于只考虑对电负荷和气负荷的柔性调节，所以。
9、所述碳排放模型为：（2）；式（2）中，是实际碳排放量； m是能源类型；，包含电、气、热能；是第 m类能源碳排放系数；是系统在 t时刻第 m类能源消耗量。
10、进一步的，所述园区综合能源系统碳交易的风险成本为：将系统碳排放量分为两个区间，第一区间为免费碳排放配额和正常碳交易区间，风险成本为0；第二区间为风险碳交易区间，在此区间需额外支付碳交易风险成本 crs；（3）；式（3）中，是系统需支付碳交易风险成本的最低额度，=+ l，是系统免费碳排放配额；是碳交易价格； γ是风险成本增长系数，取25%； l是碳交易区间长度。
11、进一步的，所述园区综合能源系统规划运行经济性与低碳性多目标优化模型为：（4）；（5）；式（4）—（5）中， τ1、 τ2分别是经济性与低碳性的权重系数，依据园区调度需求，采用层次分析法计算得到， τ1+ τ2=1； cbuy、 cop、 cfa分别是能源购买成本、设备运行维护成本和柔性负荷调节补偿；、是向上级能源网购买第 m类能源的功率和单价；、是向与本园区存在交易合作园区服务商购买的电功率和单价； cp2g、 cchp、 ces、 cgs、 cgb分别是p2g、chp、蓄电池、储气罐、燃气锅炉运行维护费用；、是用户转移第 m类能源功率和单位补偿价格；、是用户转移第 m类能源功率和单位补偿价格；、是0-1变量，分别表示第 m类负荷削减和转移状态，1表示有削减和转移，0表示没有削减和转移；是碳交易价格。
12、进一步的，所述以园区综合能源系统经济性与低碳性目标函数的约束条件包括能源设备约束、储能设备的约束、功率平衡的约束和柔性负荷约束。
13、进一步的，所述能源设备约束为：（6）；式（6）中，为0-1的变量，表示该设备是否参与运行； p i是能源设备 i的运行功率； p i,min为能源设备 i最小的运行功率、 p i,max为能源设备 i最大的运行功率； pw为风电并网功率、 ppv为光伏并网功率； pw,max为风机最大并网功率、 ppv,max为光伏最大并网功率；
14、进一步的，所述储能设备约束为：（7）；
15、式（7）中， ees, t是 t时刻蓄电池蓄电功率； ees,min为蓄电池最小容量、 ees,max为蓄电池最大容量； egs, t是 t时刻储气罐储气功率； egs,min为储气罐最小容量、 egs,max为储气罐最大容量；
16、进一步的，所述功率平衡约束为：
17、（8）；式（8）中， le为用户电负荷总本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（A）中，所述包含风电、光伏、储能以及柔性负荷的源荷储多元协调园区综合能源系统模型为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（B）中，所述碳排放模型为：（2）；式（2）中，实际碳排放量；m是能源类型；，包含电、气、热能；是第m类能源碳排放系数；是系统在t时刻第m类能源消耗量。
4.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（C）中，所述园区综合能源系统碳交易的风险成本为：将系统碳排放量分为两个区间，第一区间为免费碳排放配额和正常碳交易区间，风险成本为0；第二区间为风险碳交易区间，在此区间需额外支付碳交易风险成本；（3）；式（3）中，是系统需支付碳交易风险成本的最低额度，=，是系统免费碳排放配额；是碳交易价格；γ是风险成本增长系数，取25%；L是碳交易区间长度。
5.根
6.根据权利要求5所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（D）中，所述园区综合能源系统规划运行经济性与低碳性多目标优化模型的约束条件包括能源设备约束、储能设备的约束、功率平衡的约束和柔性负荷约束。
7.根据权利要求6所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，所述能源设备约束为：（6）；式（6）中，为0-1的变量，表示该设备是否参与运行；是能源设备i的运行功率；Pi,min为能源设备i最小的运行功率、Pi,max为能源设备i最大的运行功率；PW为风电并网功率、PPV为光伏并网功率；PW,max为风机最大并网功率、PPV,max为光伏最大并网功率；
8.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（E）中，所述采用多目标细菌群体趋药性算法求解的步骤具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（a）中，所述包含风电、光伏、储能以及柔性负荷的源荷储多元协调园区综合能源系统模型为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（b）中，所述碳排放模型为：（2）；式（2）中，实际碳排放量；m是能源类型；，包含电、气、热能；是第m类能源碳排放系数；是系统在t时刻第m类能源消耗量。
4.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（c）中，所述园区综合能源系统碳交易的风险成本为：将系统碳排放量分为两个区间，第一区间为免费碳排放配额和正常碳交易区间，风险成本为0；第二区间为风险碳交易区间，在此区间需额外支付碳交易风险成本；（3）；式（3）中，是系统需支付碳交易风险成本的最低额度，=，是系统免费碳排放配额；是碳交易价格；γ是风险成本增长系数，取25%；l是碳交易区间长度。
5.根据权利要求1所述的一种考虑碳交易风险成本的园区综合能源系统运行方法，其特征在于，步骤（d）中，所述园区综合能源系统规划运行经济性与低碳性多目标优化模型为：（4）；（5）；式（4）—（5）中，、分别是经济性与低碳性的权重系数，依据园区调度需求，采用层次分析法计算得...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙延，史蒙云，李权，施佳丰，
申请(专利权)人：江苏米特物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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