【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，属于综合能源系统优化调度。
技术介绍
1、在传统电力系统中为减小运营成本或用能成本，需求侧响应已经得到广泛应用，并且随着对于低碳的要求不断提高，碳交易与碳捕集设备的应用也逐渐成熟。目前综合能源系统高速发展，除了电力部分还有大量耦合设备与能流关系使得系统更加复杂，碳捕集运行模式更加多样，能源间的可替代性与可转移性加强；当前在电力系统中的需求侧响应优化调度研究已经相对成熟，但在综合能源系统中由于多样性和复杂性存在不同的需求侧响应方式，其中针对于广泛应用的分时价格，缺乏根据设备出力与负荷状态动态调整价格以灵活适应负荷变化的考虑，进而引导供需双方实现互利共赢与低碳经济的优化调度。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，通过设备出力与虚拟价格系数调整价格实现供需双方互利共赢，在供需双方功率平衡基础上实现低碳经济优化调度，解决了
技术介绍
中存在的问题。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，包含如下步骤：首先，建立综合能源系统供应方与需求方成本适应度函数；其次，根据设备出力与虚拟价格系数的价格模型动态调整价格参与双方的响应与调度；最后，供需双方进行交互优化，供应方根据需求方用能情况调整设备运行，并调整、修正价格影响需求方用能习惯，引导低碳用能，双方交互迭代直至规定次数，最终对比调度方案得到综合最优的优化
4、具体步骤如下：
5、①建立双层的供需双方成本模型，为实现双方联合经济最优奠定基础；
6、建立综合能源系统供应方成本适应度函数，如下：
7、
8、其中，yg、ygt、ygb、ycce、ywhb分别为购电成本、燃气轮机、燃气锅炉、碳捕集成本、余热锅炉成本；f为各设备运行功率；q为阶梯式碳交易成本；
9、建立综合能源系统需求方适应度函数，如下：
10、
11、分别为向供应方购电成本与购热成本，取决于运营商的价格调整；为电负荷与热负荷削减成本；fb为需要的能源量；fcut为削减量；
12、②基于设备出力情况与虚拟价格系数的价格机制，根据低碳性和经济性原则，制定虚拟价格系数引导需求方优先使用清洁能源，并通过出力情况动态调整价格系数，最后根据各部分权重占比加权得到价格传递给需求方；电能价格调整模型如下：
13、
14、
15、其中，表示调整后的电能价格，根据运营商新能源消耗量、燃气轮机出力、向电网购买电能三部分加权组成；γgt、γg、γpw表示根据各部分的运营成本制定的虚拟价格系数；δgt、δg、δpw表示各部分的权重系数；εgt、εpw为基础系数，εg为分时电价；为新能源可提供能量的理论值；λ为新能源价格系数；
16、热能价格调整模型如下：
17、
18、
19、其中，表示调整后的热能价格，其根据运营商燃气锅炉出力、余热锅炉出力两部分加权组成；γgb、γwhb表示根据各部分的运营成本制定的各部分虚拟价格系数；δgb、δwhb表示各部分在供应总热能中占到的比重；εgb、εwhb为基础系数；
20、③每次迭代过程中需要对数据进行保存，最后采用联合系数最优原则选取迭代过程中最优的方案。
21、所述优化调度具体步骤如下：
22、步骤1：将综合能源系统网络参数与初始数据输入，并搭建优化计算结构；
23、步骤2：根据初始数据，综合能源系统根据目标函数和约束条件进行优化计算，得出各部分出力情况与碳捕集情况；
24、步骤3：考虑低碳性和经济性，根据各部分出力情况与成本系数制定虚拟价格系数，并根据权重占比调整购售价格；
25、步骤4：需求方根据运营供应方提供的价格进行优化计算，调整用能习惯使用能成本最小，更新负荷情况，并将优化后的负荷情况保存，传递给供给方；
26、步骤5：综合能源系统的供需双方进行反复迭代更新，是否达到迭代次数，若达到，结束运算，根据联合系数最优原则选择优化调度方案，实现互利的优化调度；若未达到，则保存数据返回步骤2。
27、综合能源系统上层能源供应方除设备功率出力约束外，平衡约束条件为：
28、
29、ftpw为新能源消耗量，为基础电、热负荷。为各部分的碳排放量，为碳捕集设备的碳捕集量，为需要碳交易市场买卖的部分。
30、综合能源系统下层需求方的约束条件除供应方提供功率的约束外，还需满足功率平衡约束，主要包括电动汽车充放电、储能、基础负荷、需求侧响应负荷和供应功率的平衡，平衡约束条件为：
31、
32、其中，为电储能的充放电功率，包含储能和电动汽车的充放电功率；feq为上层供应商设备提供功率；ftrans为需求侧响应负荷中的可转移负荷部分。
33、本专利技术的有益效果是：通过设备出力与虚拟价格系数调整价格实现供需双方互利共赢，对综合能源系统可以充分发挥有效性和合理性,在供需双方功率平衡基础上实现低碳经济优化调度。
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1.一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，其特征在于包含如下步骤：首先，建立综合能源系统供应方与需求方成本适应度函数；其次，根据设备出力与虚拟价格系数的价格模型动态调整价格参与双方的响应与调度；最后，供需双方进行交互优化，供应方根据需求方用能情况调整设备运行，并调整、修正价格影响需求方用能习惯，引导低碳用能，双方交互迭代直至规定次数，最终对比调度方案得到综合最优的优化调度方案，实现综合能源系统低碳经济的优化调度。
2.根据权利要求1所述的一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，其特征在于具体步骤如下：
3.根据权利要求1或2所述的一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：综合能源系统上层能源供应方除设备功率出力约束外，平衡约束条件为：
【技术特征摘要】
1.一种计及碳捕集与需求侧响应的综合能源系统优化调度方法，其特征在于包含如下步骤：首先，建立综合能源系统供应方与需求方成本适应度函数；其次，根据设备出力与虚拟价格系数的价格模型动态调整价格参与双方的响应与调度；最后，供需双方进行交互优化，供应方根据需求方用能情况调整设备运行，并调整、修正价格影响需求方用能习惯，引导低碳用能，双方交互迭代直至规定次数，最终对比调度方案得到综合最优的优化调度方案，实现综合能源系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏坤，甘景福，田新成，周健，熊子平，穆勇，杜鹏，程德才，彭小磊，吴优，王东蕊，李锦锦，卢泽汉，何宸，李卫杰，唐凯，苗琪鹏，陈治宇，薛帅，王景星，侯鑫垚，马亚运，谭会征，高黎明，王蕊，李红泽，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司唐山供电公司，
类型：发明
国别省市：
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