[发明专利]一种广域综合能源系统联合规划方法

权利要求书

1.一种广域综合能源系统联合规划方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)建立用户用能决策的效用模型，对电力用户综合用能决策进行分析；

2)分别构建综合能源系统中不同利益主体的规划模型，建立供能决策机构对供需双侧污染排放的评估模型；

3)构建面向广域综合能源系统的双层动态博弈规划模型；

4)利用迭代搜索法对模型进行求解。

2.根据权利要求1所述的广域综合能源系统联合规划方法，其特征在于，所述广域综合能源系统的耦合节点包括两类，一类包括以CCHP机组为代表的，存在于电源侧的强耦合节点，其不同能源之间的转换关系，由能源转换关系矩阵CP＝L描述，另一类包括存在于需求侧的柔性弱耦合节点，它以电力用户用能决策为纽带，由不同能源形式之间的耦合系数决定，具体描述为：

式中：P_e、P_g、P_h分别为用户侧的电负荷、天然气负荷和热负荷需求；分别为区域内选择以电能、天然气和热能对第i类可替代负荷需求供能的用户比例系数；为用户以电能、天然气和热能满足第i类可替代负荷需求时消耗的电负荷、气负荷、热负荷，N为可替代负荷的种类。

3.根据权利要求1或2所述的广域综合能源系统联合规划方法，其特征在于，所述电力用户综合用能决策包括用户对供暖改造方式的决策行为，其中供暖改造方式包括电供暖和天然气供暖，目标函数为：

其中：

式中，p表示不同的供暖区域；q可取e、g、c，其表示供暖方式时分别为电供暖、天然气供暖和燃煤供暖，表示供暖负荷时分别为电供暖负荷、天然气供暖负荷和燃煤供暖负荷；分别为各种供暖改造方式的总成本、投资成本和燃料费用；为投资成本现值；为各种供暖设备的使用寿命；λ_pq、δ_q分别为各种供暖方式所用的燃料价格和供能决策机构的需求响应价格；为能耗量；r为贴现率；

各种供暖方式的综合使用效用为：

4.根据权利要求3所述的广域综合能源系统联合规划方法，其特征在于，将用户在面临多种供暖选择时，出现的不确定的变量因素设置为修正效用ξ_pq，以反映决策者的随机偏好，表征用户选择行为的一种偶然性，则各区域用户的供暖决策模型为：

U_pq(η_pq)＝max(V_pq+ξ_pq) (5)

式中：U_pq为各区域用户侧选择供暖方式q的效用值；η_pq为决策变量，表示各区域用户中各种供暖方式改造的比例。

5.根据权利要求4所述的广域综合能源系统联合规划方法，其特征在于，由效用最大化决策准则，结合Logit模型，利用概率分布函数计算方法，推导计算各区域用户选择供暖方式q的概率以该概率值表征供暖方式q在各区域用户中所占比例的期望值：

进而结合各区域的基本负荷，确定供暖改造完成后不同区域的各类负荷水平；

式中：P_pq、ΔP_pq为改造前、改造后以及新增的各类供暖负荷需求；P_p为各区域的待改造供暖总负荷。