[发明专利]考虑电气联合价格引导机制的综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑电气联合价格引导机制的综合能源系统优化调度方法，以能量母线模型构建园区型综合能源系统模型；考虑园区电、气负荷需求的可转移特性，基于需求价格弹性方法建立综合需求响应策略；提出考虑电气联合价格引导机制的园区综合能源系统日前优化调度策略，通过粒子群算法结合混合整数线性规划的双层优化算法进行分层迭代计算，能源运营商以优化计算所得的实时电价与分时气价引导园区改进调度计划、调整用能方式。本发明可在保障园区用能经济性的基础上挖掘其响应潜力，对园区与电网间联络线交互功率进行“削峰填谷”，具有高效配置系统资源，提高系统整体经济性等优点。

技术领域

本发明涉及综合能源系统技术领域，特别的涉及一种考虑电气联合价格引导机制的园区综合能源系统日前优化调度方法。

背景技术

综合能源系统是一种以电力系统为核心，以互联网及通信技术为基础，以分布式可再生能源为主要一次能源，与天然气网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的多能网流系统；以电能、天然气等能源的市场化为依托，旨在实现能源资源的优化配置。而需求响应(demand response,DR)机制可有效整合供给侧和需求侧能源资源，是当前能源互联网环境下高效的优化调度方法，可以实现对用户能源消费习惯的引导从而节约资源，促进能源资源高效利用。

目前有关园区综合能源系统的优化调度方法多是从用户经济性出发对DR机制进行改进，在能源运营商与园区交互行为中缺乏对价格引导机制的考虑，未能在保证园区用能经济性的基础上充分挖掘其调度潜力，无法提高系统整体经济性。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种在能源运营商与园区综合能源系统的交互行为中考虑价格引导机制的作用，运营商通过优化能源价格信号引导园区进行优化互动，兼顾供需双侧利益并挖掘园区响应潜力，有利于提高系统整体经济性的综合能源系统优化调度方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种考虑电气联合价格引导机制的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，先在能源运营商与园区的交互行为中建立以实时电价、分时气价及园区内的负荷需求为决策变量的价格引导优化调度模型，该模型包括如下约束：

实时电价的上下限约束：

式中：为t时段用电量对当前电价的响应，为t时段实时电价上限，为t时段实时电价下限，为实时电价，为电能成本；f_move为负荷最大可移出水平，为园区用电量；p_t为t时段电价，q_t为t时段用电量，Δq_t为t时段用电量q_t的变化量，Δp_t为t时段电价p_t的变化量；

分时气价的上下限约束：

式中：为t时段用气量对当前天然气价格的响应，为t时段分时气价上限，为t时段分时气价下限，为分时气价，为天然气成本；为园区用气量；g_t为t时段天然气价格，r_t为t时段用气量，Δr_t为t时段用气量r_t的变化量，Δg_t为t时段天然气价格g_t的变化量；

天然气峰谷价格比约束：

K₁≤prc_p/prc_v≤K₂

prc_p和prc_v分别为峰、谷时的天然气分时气价，K₁和K₂分别为天然气最大、最小峰谷气价比；

用户侧购能总费用约束：