【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源调度，尤其是综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法。
技术介绍
1、在电气化、低碳化和多元化背景下，高效安全、低碳清洁的能源利用技术已成为解决全球能源危机的关键。综合能源系统作为能源互联网的重要基础，融合电-气-热/冷传输网络、风光发电和冷热电联供机组等能源传输和转换装置，通过信息技术、数据处理协同优化，实现多能流耦合协同互补、梯级利用。
2、然而，目前大多数方法在优化需求侧资源时仅针对日前调度阶段，未充分考虑需求响应资源在不同时间尺度下的响应能力。此外，目前研究在平抑源、荷功率波动的问题上考虑的因素较为单一，未考虑需求侧资源在参与源、荷功率波动平抑问题上的积极作用。因此，如何充分发挥需求侧资源的利用最大化，使需求侧资源与系统内多种不确定因素相互协调，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，有效降低系统的碳排放量，实现了系统经济性和环保性的双赢。
2、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，包括以下步骤：
4、步骤1、构建电-热-气综合能源系统模型；
5、步骤2、基于多元负荷的可调度特性和不同时间尺度下的响应能力以及步骤1中构建的电-热-气综合能源系统模型，构建基于日前价格型需求响应和日内激励型需求响应的双重激励响应模型；
6、步骤3、基于价格型需求响应
7、而且，所述步骤1中供能模型包括燃气轮机模型、燃气锅炉模型、电转气设备模型、多源储电设备模型和与外部电网的交互联络线模型。
8、而且，所述步骤2中日前价格型需求响应模型主要包括：电负荷需求响应、气负荷需求响应和热负荷需求响应。
9、而且，所述步骤2中日内激励型需求响应模型为ies通过设置不同的激励补贴对用户给与不同力度的激励，从而鼓励用户在日内阶段进一步参与需求响应，减少系统源、荷波动对调度的影响，日内激励型需求响应模型包括激励型电、气负荷需求响应、激励性热负荷需求响应和激励型需求响应补贴总费用。
10、而且，所述步骤3中ies日前低碳经济调度模型为：
11、min fad＝cgrid+cgas+cd+cco2
12、式中，fad为ies日前优化模型总成本；cgrid为电网交互成本，cgas为购气成本，cd为设备运行维护成本，cco2为碳交易成本。
13、而且，所述电网交互成本为：
14、
15、式中，表示单位购电价格和售电价格，表示i储电设备向电网的购电功率和售电功率。
16、而且，所述购气成本为：
17、
18、式中：表示分时气价，表示购气功率，hng为天然气低热值。
19、而且，所述设备运行维护成本为：
20、
21、式中，ki为设备i的单位运行维护费用，设备i包括燃气轮机、储电设备和储热设备模型中的所有设备；pi为设备i工作的输入功率。
22、而且，所述阶梯型碳交易成本为：
23、
24、ec＝ez-ep2g
25、
26、式中，cco2为综合能源系统中碳交易成本，ec为综合能源系统的实际碳排放总量，c为碳交易价格；h表示碳排放区间长度，μ和λ分别为奖励系数和惩罚系数，ez和ep表示火电机组、燃气锅炉和冷热电联产系统的实际的碳排放量和无偿的碳排放配额；ep2g表示电转气设备吸收的二氧化碳量，η为碳捕获系数。
27、本专利技术的优点和积极效果是：
28、1、本专利技术考虑了多源储能装置，综合能源系统可以通过多源储能装置在负荷低谷时期进行蓄能，在负荷高峰时期进行放能，故可以有效减少综合能源系统向外部电网的购电量和设备的供能压力，具有削峰填谷的作用。
29、2、本专利技术进一步考虑了多元负荷的需求响应策略，即综合能源系统通过制定分时电价和分时气价，激励用户合理调节自身用能策略，使用户在价格高峰时段，主动将用能负荷转移到价格低谷时段，进一步减轻了设备的供能压力并实现削峰填谷，平抑负荷波动。
30、3、本专利技术考虑了传统碳交易机制，即考虑了冷热电联产系统、燃气轮机和外部电网的碳排放量以及电转气设备吸收的二氧化碳。由于冷热电联产系统和燃气轮机的碳排放量小于规定的碳配额，能够在碳交易市场中获得额外的碳收益，从而激励冷热电联产系统和燃气轮机等清洁机组增加出力，减少从外部电网的购电量，既能提升系统的经济性，也能降低系统的碳排放总量。
31、4、本专利技术考虑了阶梯型碳交易成本模型。相比传统的碳交易成本模型，阶梯型碳交易对系统具有更严格的碳排放量，由于综合能源系统的总碳排放量低于免费分配的碳配额，根据阶梯型碳交易成本模型，综合能源系统可以获得一定的奖励，从而进一步增加综合能源系统中清洁机组出力。
32、5、本专利技术考虑价格型需求响应策略和阶梯型碳交易机制的日前优化调度模型能够在提高综合能源系统经济。
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1.综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤1中供能模型包括燃气轮机模型、燃气锅炉模型、电转气设备模型、多源储电设备模型和与外部电网的交互联络线模型。
3.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤2中日前价格型需求响应模型主要包括：电负荷需求响应、气负荷需求响应和热负荷需求响应。
4.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤2中日内激励型需求响应模型为IES通过设置不同的激励补贴对用户给与不同力度的激励，从而鼓励用户在日内阶段进一步参与需求响应，减少系统源、荷波动对调度的影响，日内激励型需求响应模型包括激励型电、气负荷需求响应、激励性热负荷需求响应和激励型需求响应补贴总费用。
5.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤3中IES日前低碳经济调度模型为：
6.根据权利要求5所述的综合能源系统双
7.根据权利要求5所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述购气成本为：
8.根据权利要求5所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述设备运行维护成本为：
9.根据权利要求5所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述阶梯型碳交易成本为：
...【技术特征摘要】
1.综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤1中供能模型包括燃气轮机模型、燃气锅炉模型、电转气设备模型、多源储电设备模型和与外部电网的交互联络线模型。
3.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤2中日前价格型需求响应模型主要包括：电负荷需求响应、气负荷需求响应和热负荷需求响应。
4.根据权利要求1所述的综合能源系统双时间尺度低碳优化调度方法，其特征在于：所述步骤2中日内激励型需求响应模型为ies通过设置不同的激励补贴对用户给与不同力度的激励，从而鼓励用户在日内阶段进一步参与需求响应，减少系统源、荷波...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘光宇，阎治州，张保健，宋庆东，王凤林，刘颖，鲁兴华，孟士杰，葛声远，赵志军，张晓青，苗政，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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