【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统优化运行领域，特别涉及一种电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法及装置。
技术介绍
1、随着能源互联网的发展与可再生能源渗透率的提高，电能、氢能、热能的深度耦合提升了系统的经济性、灵活性和可靠性，也增大了调度难度。与此同时，可再生能源固有的随机性、间歇性与波动性，使得系统面临的不确定性因素增加，加大了系统的运行风险，降低了可再生能源的消纳率。为了解决上述问题，国内外学者也相继展开了电-氢-热综合能源系统优化运行的相关研究。目前学者大多采用鲁棒优化模型处理可再生能源不确定性，并将电-氢-热综合能源系统作为整体进行建模求解。
2、然而仍有两方面的问题需要解决。一方面，传统的鲁棒优化模型难以确定合适的不确定集。当事先设定的不确定集过大时，调度策略将会非常保守；反之，又会过于激进。另一方面，将电能、氢能、热能作为整体进行建模求解不符合目前社会现实，未能考虑不同能源运营商的个体收益。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法及装置，其可交互迭代并行求解各主体调度方案，在提高互联电网的运行经济性与可靠性的同时，保护各主体信息的私密性。
2、本专利技术采用如下的技术方案：
3、本专利技术的第一方面，提供一种电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其包括：
4、建立电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型，包括电网系统主体优化调度模型、氢网系统主体优化调度模型和热
5、采用基于数据驱动的分布鲁棒优化模型描述电网系统主体优化调度模型的源荷双侧不确定性，建立三层两阶段功率平衡模型，并采用列约束生成算法进行求解；
6、采用交替方向乘子法交互迭代电网系统三层两阶段功率平衡模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型，实现电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型的分布式并行求解。
7、进一步地，所述电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型，包括：
8、(1.1)电网系统主体优化调度模型
9、电网系统主体优化调度模型目标是优化电网系统中各装置出力和电制氢、电制热的售电量，最大化电网系统主体运行收益；
10、(1.2)氢网系统主体优化调度模型
11、氢网系统主体优化调度模型目标是优化氢网系统中各装置出力、电制氢装置购电量和氢燃料电池售氢量，最小化氢网系统主体运行成本；
12、(1.3)热网系统主体优化调度模型
13、热网系统主体优化调度模型目标是优化热网系统中各装置出力和电制热装置购电量，最小化热网系统主体运行成本。
14、进一步地，根据分布鲁棒优化模型结构特征，建立电网系统三层两阶段功率平衡模型，采用列约束生成算法迭代求解两阶段主子问题，其中子问题可并行求解，包括：
15、(2.1)三层两阶段功率平衡模型
16、(2.1.1)第一阶段模型为所述的电网系统主体优化调度模型，是三层两阶段功率平衡模型的第一层；
17、(2.1.2)第二阶段模型包括三层两阶段功率平衡模型的第二层和第三层，第二层为最小化不同源荷概率分布下电网系统中各装置出力的期望调整成本，第三层根据第二层的优化结果寻找最恶劣源荷离散场景的概率分布。
18、更进一步地，所述列约束生成算法的内容如下：
19、(2.2.1)初始化：设置迭代次数m＝1；
20、(2.2.2)求解第一阶段主问题，得到主问题的控制变量；
21、(2.2.3)根据主问题求解得到的控制变量并行求解第二阶段子问题，得到最恶劣源荷离散场景的概率分布约束；
22、(2.2.4)收敛性判断：如果满足收敛判据，则问题收敛，停止迭代；否则，将最恶劣源荷离散场景的概率分布约束添加至第一阶段主问题，继续迭代，m＝m+1，返回(2.2.2)。
23、进一步地，采用交替方向乘子法交互迭代并行求解电网系统三层两阶段功率平衡模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型，包括：
24、(3.1)初始化：设置迭代次数n＝1；初始化电网系统主体、氢网系统主体和热网系统主体间的交易电量平均值，即耦合变量平均值；
25、(3.2)交互求解电网系统三层两阶段功率平衡模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型，获得各主体调度方案与主体间交易电量；
26、(3.3)电网系统主体、氢网系统主体和热网系统主体交换最新的交易电量，重新计算耦合变量平均值与算法参数；
27、(3.4)判断：满足收敛判据，则迭代停止，并获得最优调度方案；否则，继续迭代，n＝n+1，返回(3.2)。
28、本专利技术的第二方面，提供一种电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化装置，包括：
29、电-氢-热综合能源系统多主体模型生成模块，用于建立电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型，包括电网系统主体优化调度模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型；
30、电网系统主体源荷不确定性求解模块，用于采用基于数据驱动的分布鲁棒优化模型描述电网系统主体优化调度模型的源荷双侧不确定性，建立三层两阶段功率平衡模型，并采用列约束生成算法进行求解；
31、电-氢-热综合能源系统多主体模型求解模块，用于采用交替方向乘子法交互迭代电网系统三层两阶段功率平衡模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型，实现电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型的分布式并行求解。
32、本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：
33、本专利技术将电-氢-热综合能源系统中电网系统、氢网系统和热网系统分为不同主体，采用基于数据驱动的分布鲁棒优化模型描述电网系统主体模型的源荷双侧不确定性，并采用交替方向乘子法交互迭代并行求解各主体调度方案，在提高互联系统的运行经济性与可靠性的同时，保护了各主体信息的私密性，使电-氢-热综合能源系统调度更具有现实意义。
34、应当申明的是，以上描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
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1.电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其特征在于，所述电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型，包括：
3.根据权利要求1所述的电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其特征在于，根据分布鲁棒优化模型结构特征，建立电网系统三层两阶段功率平衡模型，采用列约束生成算法迭代求解两阶段主子问题，其中子问题可并行求解，包括：
4.根据权利要求3所述的电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其特征在于，所述列约束生成算法的内容如下：
5.根据权利要求1所述的电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化方法，其特征在于，采用交替方向乘子法交互迭代并行求解电网系统三层两阶段功率平衡模型、氢网系统主体优化调度模型和热网系统主体优化调度模型，包括：
6.电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的电-氢-热综合能源系统分布鲁棒优化装置，其特征在于，所述电-氢-热综合能源系统多主体优化调度模型，包括：
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