[發(fā)明專利]含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711207374.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN107992966A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅生偉;陳來(lái)軍;薛小代;盧強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤(rùn)

1.一種含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立適用于綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題的壓縮空氣儲(chǔ)能CAES模型；

將壓縮空氣儲(chǔ)能及其他分布式電源的投資者作為博弈參與者，以各自的容量為策略，并取其全壽命周期收入作為支付，建立綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃的策略式博弈模型；

根據(jù)多方所有可能的決策形式建立每種合作模式下的具體博弈模型；

通過(guò)迭代搜索法進(jìn)行求解，并對(duì)比分析各博弈模式下的Nash均衡，得到最優(yōu)容量配置結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述建立適用于綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題的壓縮空氣儲(chǔ)能CAES模型，進(jìn)一步包括：

A：不包含儲(chǔ)熱裝置和吸收式制冷機(jī)組部分的支付，其包括不包含儲(chǔ)熱裝置和吸收式制冷機(jī)組部分的年售電收入、年投資費(fèi)用、年停電補(bǔ)償費(fèi)用、年購(gòu)電費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、年輔助服務(wù)收入、年售熱收入、年購(gòu)熱費(fèi)用和年售冷收入；

B：儲(chǔ)熱裝置的支付，其包括儲(chǔ)熱裝置的年售熱收入、年投資費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；

C：吸收式制冷機(jī)組的支付，其包括吸收式制冷機(jī)組的年售冷收入、年投資費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述博弈參與者包括風(fēng)電、光伏和CAES聯(lián)盟，且所述風(fēng)電、所述光伏和所述CAES聯(lián)盟的策略分別為各自的容量，所述支付為所述博弈參與者的全壽命周期收入與全周期壽命費(fèi)用或成本之差。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述風(fēng)電、所述光伏和所述CAES聯(lián)盟共有五種可能的博弈模式，其分別為完全競(jìng)爭(zhēng)的非合作博弈模式、兩個(gè)參與者合作另一個(gè)獨(dú)立決策的博弈模式以及三者完全合作組成總聯(lián)盟的博弈模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述通過(guò)迭代搜索法進(jìn)行求解，并對(duì)比分析各博弈模式下的Nash均衡，得到最優(yōu)容量配置結(jié)果，進(jìn)一步包括：

輸入系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及參數(shù)，并建立策略式博弈模型；

設(shè)定均衡點(diǎn)初值；

各博弈參與者或聯(lián)盟依次進(jìn)行獨(dú)立優(yōu)化決策；

將上一步中各博弈者的最優(yōu)策略告知每一位參與者，以實(shí)現(xiàn)信息共享；

判斷系統(tǒng)是否找到Nash均衡點(diǎn)，以在找到所述Nash均衡點(diǎn)后，輸出系統(tǒng)的所述Nash均衡點(diǎn)。

6.一種含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置裝置，其特征在于，包括：

第一建立模塊，用于建立適用于綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題的壓縮空氣儲(chǔ)能CAES模型；

第二建立模塊，用于將壓縮空氣儲(chǔ)能及其他分布式電源的投資者作為博弈參與者，以各自的容量為策略，并取其全壽命周期收入作為支付，建立綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃的策略式博弈模型；

第三建立模塊，用于根據(jù)多方所有可能的決策形式建立每種合作模式下的具體博弈模型；

優(yōu)化模塊，用于通過(guò)迭代搜索法進(jìn)行求解，并對(duì)比分析各博弈模式下的Nash均衡，得到最優(yōu)容量配置結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置裝置，其特征在于，所述第一建立模塊還用于不包含儲(chǔ)熱裝置和吸收式制冷機(jī)組部分的支付，其包括不包含儲(chǔ)熱裝置和吸收式制冷機(jī)組部分的年售電收入、年投資費(fèi)用、年停電補(bǔ)償費(fèi)用、年購(gòu)電費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、年輔助服務(wù)收入、年售熱收入、年購(gòu)熱費(fèi)用和年售冷收入，以及儲(chǔ)熱裝置的支付，其包括儲(chǔ)熱裝置的年售熱收入、年投資費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，以及吸收式制冷機(jī)組的支付，其包括吸收式制冷機(jī)組的年售冷收入、年投資費(fèi)用、年報(bào)廢收入、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置裝置，其特征在于，所述博弈參與者包括風(fēng)電、光伏和CAES聯(lián)盟，且所述風(fēng)電、所述光伏和所述CAES聯(lián)盟的策略分別為各自的容量，所述支付為所述博弈參與者的全壽命周期收入與全周期壽命費(fèi)用或成本之差。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置裝置，其特征在于，所述風(fēng)電、所述光伏和所述CAES聯(lián)盟共有五種可能的博弈模式，其分別為完全競(jìng)爭(zhēng)的非合作博弈模式、兩個(gè)參與者合作另一個(gè)獨(dú)立決策的博弈模式以及三者完全合作組成總聯(lián)盟的博弈模式。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含壓縮空氣儲(chǔ)能的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化配置裝置，其特征在于，所述優(yōu)化模塊還用于輸入系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及參數(shù)，并建立策略式博弈模型，且設(shè)定均衡點(diǎn)初值，而且各博弈參與者或聯(lián)盟依次進(jìn)行獨(dú)立優(yōu)化決策，并將上一步中各博弈者的最優(yōu)策略告知每一位參與者，以實(shí)現(xiàn)信息共享，以及判斷系統(tǒng)是否找到Nash均衡點(diǎn)，以在找到所述Nash均衡點(diǎn)后，輸出系統(tǒng)的所述Nash均衡點(diǎn)。