[發明專利]一種廣域綜合能源系統聯合規劃方法

在審

• 申請號: 202110245372.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112862352A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 汪平;楊楠;丁力;賀曉倩;張謝天
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 余山

1.一種廣域綜合能源系統聯合規劃方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1)建立用戶用能決策的效用模型，對電力用戶綜合用能決策進行分析；

2)分別構建綜合能源系統中不同利益主體的規劃模型，建立供能決策機構對供需雙側污染排放的評估模型；

3)構建面向廣域綜合能源系統的雙層動態博弈規劃模型；

4)利用迭代搜索法對模型進行求解。

2.根據權利要求1所述的廣域綜合能源系統聯合規劃方法，其特征在于，所述廣域綜合能源系統的耦合節點包括兩類，一類包括以CCHP機組為代表的，存在于電源側的強耦合節點，其不同能源之間的轉換關系，由能源轉換關系矩陣CP＝L描述，另一類包括存在于需求側的柔性弱耦合節點，它以電力用戶用能決策為紐帶，由不同能源形式之間的耦合系數決定，具體描述為：

式中：P_e、P_g、P_h分別為用戶側的電負荷、天然氣負荷和熱負荷需求；分別為區域內選擇以電能、天然氣和熱能對第i類可替代負荷需求供能的用戶比例系數；為用戶以電能、天然氣和熱能滿足第i類可替代負荷需求時消耗的電負荷、氣負荷、熱負荷，N為可替代負荷的種類。

3.根據權利要求1或2所述的廣域綜合能源系統聯合規劃方法，其特征在于，所述電力用戶綜合用能決策包括用戶對供暖改造方式的決策行為，其中供暖改造方式包括電供暖和天然氣供暖，目標函數為：

其中：

式中，p表示不同的供暖區域；q可取e、g、c，其表示供暖方式時分別為電供暖、天然氣供暖和燃煤供暖，表示供暖負荷時分別為電供暖負荷、天然氣供暖負荷和燃煤供暖負荷；分別為各種供暖改造方式的總成本、投資成本和燃料費用；為投資成本現值；為各種供暖設備的使用壽命；λ_pq、δ_q分別為各種供暖方式所用的燃料價格和供能決策機構的需求響應價格；為能耗量；r為貼現率；

各種供暖方式的綜合使用效用為：

4.根據權利要求3所述的廣域綜合能源系統聯合規劃方法，其特征在于，將用戶在面臨多種供暖選擇時，出現的不確定的變量因素設置為修正效用ξ_pq，以反映決策者的隨機偏好，表征用戶選擇行為的一種偶然性，則各區域用戶的供暖決策模型為：

U_pq(η_pq)＝max(V_pq+ξ_pq) (5)

式中：U_pq為各區域用戶側選擇供暖方式q的效用值；η_pq為決策變量，表示各區域用戶中各種供暖方式改造的比例。

5.根據權利要求4所述的廣域綜合能源系統聯合規劃方法，其特征在于，由效用最大化決策準則，結合Logit模型，利用概率分布函數計算方法，推導計算各區域用戶選擇供暖方式q的概率以該概率值表征供暖方式q在各區域用戶中所占比例的期望值：

進而結合各區域的基本負荷，確定供暖改造完成后不同區域的各類負荷水平；

式中：P_pq、ΔP_pq為改造前、改造后以及新增的各類供暖負荷需求；P_p為各區域的待改造供暖總負荷。