[發(fā)明專利]基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010871043.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111950809B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;王子軒;郭天宇;王加浩;吳迪凡;周益斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06N20/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

一種基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法，包括：建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈分層分區(qū)架構(gòu)；基于多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈分層分區(qū)架構(gòu)，建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈主體優(yōu)化模型和多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈從體優(yōu)化模型；將多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈主體優(yōu)化模型和多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈從體優(yōu)化模型相結(jié)合，共同構(gòu)成多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型，并采用混沌自適應(yīng)粒子群算法結(jié)合混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對(duì)多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型進(jìn)行求解。本發(fā)明有效發(fā)揮冷、熱、電、氣多種能源間的互補(bǔ)共濟(jì)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)綜合運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)靈活協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方法。特別是涉及一種基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

隨著全球化石能源的日益枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題的逐漸加重，風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉丛絹?lái)越受到重視，世界能源格局面臨著巨大挑戰(zhàn)。綜合能源系統(tǒng)作為微電網(wǎng)的自然延伸，集成了多類型分布式能源和冷、熱、電、氣等傳統(tǒng)能源，能夠?qū)崿F(xiàn)能量的梯級(jí)高效利用，已成為當(dāng)今能源綠色高效可持續(xù)利用的重要手段。

綜合能源系統(tǒng)內(nèi)整合了多種能源設(shè)備，不同類型能源之間緊密耦合，靈活轉(zhuǎn)化，其能量管理和優(yōu)化運(yùn)行是當(dāng)今綜合能源研究的重點(diǎn)。已有文獻(xiàn)多集中在單個(gè)能源建筑或者園區(qū)微網(wǎng)，對(duì)區(qū)域內(nèi)多綜合能源園區(qū)的協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行的研究較少，較少考慮不同園區(qū)之間的多類型能量交互支撐。因此，基于主從博弈的多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠充分發(fā)揮園區(qū)間能量交互支撐優(yōu)勢(shì)、兼顧系統(tǒng)整體與園區(qū)個(gè)體間利益的基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法，包括如下步驟：

1)建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈分層分區(qū)架構(gòu)，包括系統(tǒng)層和園區(qū)層；

2)基于步驟1)所建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈分層分區(qū)架構(gòu)，建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈主體優(yōu)化模型和多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈從體優(yōu)化模型；

3)將步驟2)所建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈主體優(yōu)化模型和多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的博弈從體優(yōu)化模型相結(jié)合，共同構(gòu)成多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型，并采用混沌自適應(yīng)粒子群算法結(jié)合混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對(duì)多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型進(jìn)行求解。

本發(fā)明的基于主從博弈的綜合能源系統(tǒng)分層分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明考慮了園區(qū)之間的多種能量交互，能夠發(fā)揮不同園區(qū)間的交互支撐優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)能量供需平衡。

2、本發(fā)明通過(guò)建立多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型，能夠合理兼顧綜合能源系統(tǒng)整體與園區(qū)個(gè)體的利益，更合符合實(shí)際應(yīng)用。

3、本發(fā)明能夠有效發(fā)揮冷、熱、電、氣多種能源間的互補(bǔ)共濟(jì)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)綜合運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)靈活協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中多園區(qū)綜合能源的主從博弈分層分區(qū)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明中多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的主從博弈雙層優(yōu)化運(yùn)行模型求解流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)例中多園區(qū)綜合能源系統(tǒng)典型算例結(jié)構(gòu)圖

圖4a是本發(fā)明實(shí)例中居民園區(qū)能源負(fù)荷及風(fēng)光出力預(yù)測(cè)曲線圖；

圖4b是本發(fā)明實(shí)例中工業(yè)園區(qū)能源負(fù)荷及風(fēng)光出力預(yù)測(cè)曲線圖；

圖4c是本發(fā)明實(shí)例中商業(yè)園區(qū)能源負(fù)荷及風(fēng)光出力預(yù)測(cè)曲線圖；