[發(fā)明專利]綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010558275.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111882452A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫燦;王森;陳天恒;周連升;趙越;宋曉博;王桂林;張長志;邊疆
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)天津市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20;H02J3/00;H02J3/32;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發(fā)明提供了一種綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法，建立綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部運營優(yōu)化模型，求解得到綜合能源系統(tǒng)全天預(yù)期運營成本和園區(qū)預(yù)期電網(wǎng)用電計劃；在園區(qū)預(yù)期電網(wǎng)用電計劃的基礎(chǔ)上削減綜合能源系統(tǒng)指定的需求響應(yīng)容量,將削減后的電網(wǎng)用電計劃固定輸入綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部運營優(yōu)化模型，得到綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)后的全天運營成本，其與預(yù)期運營成本的差值即為綜合能源系統(tǒng)參與需求響應(yīng)的變動成本，在不考慮空載成本的情況下通過二次成本函數(shù)擬合出綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本。本方法作為綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義和良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力市場領(lǐng)域，涉及成本計算，尤其是一種綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法。

背景技術(shù)

綜合能源系統(tǒng)是指一定區(qū)域內(nèi)利用先進的物理信息技術(shù)和創(chuàng)新管理模式，整合區(qū)域內(nèi)煤炭、石油、天然氣、電能、熱能等多種能源，實現(xiàn)多種異質(zhì)能源子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)規(guī)劃、優(yōu)化運行，協(xié)同管理、交互響應(yīng)和互補互濟的新型一體化的能源系統(tǒng)。綜合能源系統(tǒng)主要著眼于解決能源系統(tǒng)自身面臨的問題和發(fā)展需求，強調(diào)多種能源的綜合開發(fā)利用，涵蓋電、熱、冷、氣、交通等多個能源系統(tǒng)，可以在規(guī)劃、運行中實現(xiàn)不同能源系統(tǒng)的優(yōu)勢互補，有助于可再生能源的大規(guī)模接入和高效利用，提高能效、降低費用。

目前綜合能源系統(tǒng)參與電力市場方面的研究主要集中在基于需求響應(yīng)的綜合能源優(yōu)化控制、計及需求側(cè)響應(yīng)的電-氣耦合配網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃、基于公共儲能的互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)架構(gòu)、綜合需求響應(yīng)的過程分析、基于競價模式的需求響應(yīng)用戶優(yōu)化策略、綜合能源系統(tǒng)業(yè)模式等方面，缺乏綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法，綜合能源系統(tǒng)難以充分利用市場競爭降低自身運營成本，擴大自身收益。

因此，綜合能源系統(tǒng)迫切需要一種適合國內(nèi)電力市場建設(shè)現(xiàn)狀的需求側(cè)響應(yīng)邊際成本計算方法，提高綜合能源系統(tǒng)參與市場的積極性，促進國內(nèi)可再生能源發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為促進新興市場主體的發(fā)展，提供了綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法，具有效果顯著、降本增效、促進清潔能源消納等特點。

本發(fā)明公開了綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本計算方法，包括：收集綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備、園區(qū)負荷預(yù)測系統(tǒng)、新能源出力預(yù)測系統(tǒng)和電力市場現(xiàn)貨價格預(yù)測系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)；構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部運營優(yōu)化模型，包括：將電網(wǎng)用電成本、燃氣成本、儲能成本作為綜合能源系統(tǒng)的變動成本并以最小運營成本為目標函數(shù)，以園區(qū)各類負荷剛性需求為前提建立園區(qū)內(nèi)部電力負荷、供熱負荷、供冷負荷需求平衡關(guān)系，根據(jù)蓄電池充放電特性采用平均充放電功率、充放電容量區(qū)間和充放電時間占比等要素構(gòu)建蓄電池充放電約束，根據(jù)冷熱電三聯(lián)供CCHP機組采用冷-電、熱-電半解耦構(gòu)建機組柔性約束，采用冷-熱耗電完全解耦構(gòu)建地源熱泵冷熱聯(lián)供約束，采用風(fēng)光部分消納原則構(gòu)建風(fēng)光消納約束；將園區(qū)電網(wǎng)用電計劃作為決策變量求解上述綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部運營優(yōu)化模型得到綜合能源系統(tǒng)全天預(yù)期運營成本和園區(qū)預(yù)期電網(wǎng)用電計劃；根據(jù)指定的需求響應(yīng)容量削減園區(qū)電網(wǎng)用電計劃固定并再次求解綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部運營優(yōu)化模型得到綜合能源系統(tǒng)參與需求響應(yīng)的變動成本；在不考慮空載成本的情況下采用二次成本函數(shù)擬合出綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本。本方法可用于計算綜合能源系統(tǒng)參與電力市場需求側(cè)響應(yīng)的邊際成本，作為綜合能源系統(tǒng)參與需求側(cè)響應(yīng)的依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義和良好的應(yīng)用前景。