[發明專利]一種綜合能源系統分布式能量優化方法及系統

有效

• 申請號: 201910144223.8
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109787231B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 劉念;周琳潔
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種綜合能源系統分布式能量優化方法，其特征在于，所述方法包括：

建立用戶側負荷基礎模型；

建立能源路由器基礎模型；

根據所述用戶側負荷基礎模型和所述能源路由器基礎模型建立能源路由器中增加儲能裝置后用戶的效益函數模型和能源路由器的效益函數模型；

根據增加儲能裝置后用戶的效益函數模型和能源路由器的效益函數模型確定能源路由器的最優收益模型；

構建以能源路由器作為主導者，用戶作為跟從者的主從博弈框架；

制定能源路由器的博弈策略，所述能源路由器的博弈策略為所述能源路由器對用戶銷售和回購電能的價格；

將所述能源路由器的博弈策略下發給用戶；

根據所述能源路由器的博弈策略和用戶的效益函數模型制定用戶的博弈策略，所述用戶的博弈策略為用戶從所述能源路由器處購買的電量；

將所述用戶的博弈策略反饋給所述能源路由器；

能源路由器根據用戶反饋的博弈策略并結合所述能源路由器的效益函數模型和最優收益模型計算自身效益；

判斷能源路由器和用戶是否均達到最大效益，若均達到最大效益，則博弈達到均衡，所述博弈停止，當前能源路由器的博弈策略和用戶的博弈策略為最優策略；

若能源路由器和用戶均沒有達到最大效益，重新制定能源路由器的博弈策略，直到達到博弈均衡；

如果用戶光伏出力超過自身電能需求，將多余電能賣給能源路由器，而能源路由器根據電網對于光伏出力回購價格進行權衡，決定是直接出售給電網或者儲存進儲能裝置，以便之后用戶需求較高時出售給用戶；若用戶對于電能的需求量較大，能源路由器選擇直接從電網購電出售給用戶或者從自身儲能裝置中取電出售給用戶；

所述根據所述用戶側負荷基礎模型和所述能源路由器基礎模型建立能源路由器中增加儲能裝置后能源路由器的效益函數模型具體包括：

其中，To_i,t為t時刻能源路由器實際需要從供電公司購買的電能，p_gs為電網的售電價格，p_gas為天然氣價格，L為天然氣低熱值，γ為售熱價格，為對于用戶光伏出力回購價格，為能源路由器對用戶的售電價格，表示t時刻輸入能源路由器的天然氣量，NL_i,t表示用戶i在t時刻的凈負荷；Pro_hub為能源路由器中增加儲能裝置后能源路由器的效益函數模型；h_i,t為用戶i在t時刻的熱負荷；

時刻t時，表示t時刻輸入能源路由器的電能；

能源路由器內具備能源管理中心，能夠接收反饋的能量需求和供應的信息。

2.根據權利要求1所述的一種綜合能源系統分布式能量優化方法，其特征在于，建立用戶側負荷基礎模型具體包括建立電負荷模型、熱負荷模型、光伏出力模型以及凈負荷模型；所述電負荷模型包括固定負荷模型和可平移負荷模型；

所述固定負荷模型包括：

其中，T表示將一天平均劃分為T段，n為用戶總數量；

所述可平移負荷模型包括：

其中，T表示將一天平均劃分為T段，n為用戶總數量；

所述電負荷模型包括：

t_i,t＝f_i,t+S_i,t

所述熱負荷模型包括：

其中，T表示將一天平均劃分為T段，n為用戶總數量；

所述光伏出力模型包括：

其中T表示將一天平均劃分為T段，n為用戶總數量；

所述凈負荷模型包括：

其中，NL_i,t＝t_i,t-pv_i,t，t_i,t表示電負荷模型，pv_i,t表示光伏出力模型，T表示將一天平均劃分為T段，n為用戶總數量，f_i,t表示固定負荷模型、S_i,t表示可平移負荷模型，NL_i,t表示凈負荷模型。