[發明專利]多區域綜合能源管理系統運行方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202211148662.4
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115456810A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 袁曉冬;韓華春;曾飛;潘益;王明深;繆惠宇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q50/26;G06Q30/02;G06F17/11
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 劉卉

1.一種多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，包括如下步驟：

構建區域綜合能量管理系統能量轉換關系方程；

構建勢能博弈模型；

基于分布式算法求解勢能博弈的納什均衡解，所述納什均衡點即為最優運行點。

2.根據權利要求1所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述能量轉換關系方程為：

其中，E^out、H^out和G^out分別表示區域綜合能源管理系統輸出的電力、熱力和天然氣值；Eⁱⁿ、Gⁱⁿ和Hⁱⁿ分別表示區域綜合能源管理系統向上級電網、氣網和熱網購買的電力、熱力和天然氣量；η_T表示變壓器的能量轉化效率，η_H表示換熱站的能量轉化效率，η_F表示燃氣鍋爐的能量轉化效率，η_P2G表示P2G設備的能量轉化效率，分別表示燃氣輪機的電能/熱能的能量轉化效率；α/β為調度因子，α表示購入的天然氣向燃氣輪機和燃氣鍋爐的分配系數，β表示購入的電力向變壓器和P2G設備的分配系數。

3.根據權利要求2所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述構建勢能博弈模型中，

通過上級電網的目標最大化利潤，確定上級電網的電力定價策略；

通過上級熱網的目標最大化利潤，確定上級熱網的熱力定價策略；

確定天然氣價格；

通過所述電力定價策略、熱力定價策略和天然氣價格，建立區域綜合能源管理系統的目標最大化效益，并依據所述能量轉換關系方程，構建勢能博弈模型。

4.根據權利要求3所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述上級電網的目標最大化利潤為：

式中，表示所有區域綜合能量管理系統的總電力需求，集合N表示所有區域綜合能量管理系統的集合，集合T表示時間的集合，p_e(t)表示t時刻的電價，表示生產電量的成本；

所述上級熱網的目標最大化利潤為：

式中，表示所有區域綜合能量管理系統的總熱力需求。p_h(t)表示t時刻的熱價，表示生產熱量的成本。

5.根據權利要求4所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述電力定價策略為：

所述熱力定價策略為：

所述天然氣價格為：

式中，表示所有區域綜合能量管理系統t時刻的總天然氣需求。

6.根據權利要求5所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述勢能博弈模型中，所述區域綜合能源系統i∈N的決策變量x_i包括：

所述區域綜合能源系統的目標最大化效益為：

式中，分別表示消耗電能和天然氣的效用函數，采用如下的函數形式：

其中可以是或者v_i,t和φ_i,t表示效用系數。

7.根據權利要求6所述的多區域綜合能源管理系統運行方法，其特征在于，所述依據所述能量轉換關系方程，構建勢能博弈模型中，包括：

依據所述能量轉換關系方程，計算和

即：

其中：

將和代入所述決策變量x_i中，將決策變量x_i轉化為決策變量y_i：

將和代入所述區域綜合能源系統的目標最大化效益中：

s.t.

0≤α≤1,0≤γ≤1,0≤α+γ≤1

決策變量y_i是所述區域綜合能源系統的目標最大化效益的解。