[发明专利]一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法

说明书

本发明公开了一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，构建电‑气‑热综合能源系统运营框架；提出一种含风机出力的电‑气‑热耦合多能流网络节点能价计算方法；获取节点能源价格，搭建计及用户综合需求响应的负荷变动的用能成本模型，分析各类柔性负荷在综合能源系统能源定价机制引导下的响应行为。本发明提供的一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，通过节点能价引导多能用户综合用能行为，能够进一步挖掘多能用户的响应潜力，使得用户用能更加经济和灵活，实现了能源网与用户的双赢。

技术领域

本发明涉及一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，属于综合能源系统调度方法技术领域。

背景技术

随着电、气和热等多种能源间的耦合程度日益增加，多能源系统背景下的需求侧资源愈加丰富，用户的可调控能力已经不再局限为传统需求响应的电负荷调控方式，更包括电、气、热等多种能源负荷的需求转移能力以及能源转换能力。综合需求响应方式，可以进一步充分挖掘多能用户的需求响应潜力，使得用户用能更加经济和灵活，实现能源网与用户的双赢。因此，考虑用户不同类型能源之间的响应潜力，研究综合需求响应对保障综合能源系统的经济高效运行具有重要意义。

目前，已经有大量学者进行了综合需求响应的研究。主要集中在系统层面和用户层面。在系统层面，现有研究能够将电、气、热负荷用能特性及不同的需求响应实施机制作为多能源系统优化运行的约束条件，提出微网层面的考虑综合需求响应资源的气-电协同优化运行策略；在用户层面，现有研究能够从工业用户的角度出发，分析需求响应互动模式，提出面向多主体的工业园区综合能源系统互动机制，建立基于热电多能互补的需求响应互动优化模型，也能够建立多能流多形态多响应类型的负荷侧模型。

现有研究大多仍是考虑综合需求侧资源对系统综合能效和最优经济运行成本的影响，抑或是分析能源价格条件下需求侧资源如何响应及各需求主体的响应行为，是在已知能源价格的情况下研究综合能源系统的运营优化问题，较少研究基于综合能源系统节点能价的多能源协同响应，多能用户仅仅是能源价格的被动接受者。而部分研究虽已有对综合能源节点能价进行研究，但也仅局限于研究节点能价，或者缺乏节点热价的计算，并未考虑到节点能源价格对需求侧多类型负荷在横向时间上的转移引导情况。

针对上述问题，本发明提供的一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，考虑了节点能源价格，包括电价、气价和热价，通过计算不同时刻、不同地点的价格，降低了用能成本，促进了供需互动；考虑多负荷需求响应，基于综合需求响应资源在日前时间尺度上的响应特性，分析各类柔性负荷在综合能源系统能源定价机制引导下的响应行为，利用节点能源价格改变用户用能习惯或优化能源匹配来减少用能成本，有利于提升响应资源能力，优化多能用户的用能结构。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法。为了进一步挖掘多能用户的响应潜力，解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，通过节点能源价格引导多能用户综合用能行为，研究综合能源系统中多能柔性负荷资源的可调节性，分析用户侧参与需求响应的用能行为。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于综合能源系统节点能价策略的综合需求响应方法，包括如下步骤：

步骤一：以最小化电-气-热综合能源系统总运行成本为目标，构建电-气-热综合能源系统优化调度模型，结合电力、天然气、热力系统节点能量平衡方程，组成电-气-热综合能源系统最优多能流模型，对综合能源系统最优多能流模型综合求解，确定综合能源系统中各种能源形式的节点边际价格作为节点能源价格。