[发明专利]一种面向多主体利益均衡的微网日前经济调度方法

说明书

一种面向多主体利益均衡的微网日前经济调度方法：基于多能源微网中各类能量产生、转化设备的效能模型，结合系统中设备的燃料成本、运行调度成本、寿命损耗成本、环境污染成本，建立各类设备的运行成本模型；构建考虑可再生能源所有者、微网能源服务商、电动汽车用户的多主体利益均衡的日前经济调度数学模型；采用主从博弈方法求解所建立模型，针对每个参与者的效益采用改进混沌粒子群算法求解最优策略，针对整体的博弈过程采用迭代搜索法求解纳什均衡点。本发明能够使微网可再生能源所有者、微网能源服务商、电动汽车用户三个主体根据自身得到的信息作出相应决策，能优化综合能源微网各主体间运行调度策略，提升各主体利益，提高综合能源微网运行经济性。

技术领域

本发明涉及一种微网日前经济调度方法。特别是涉及一种面向多主体利益均衡的微网日前经济调度方法。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展的基础，是国民经济的命脉。提高能源利用效率、大规模消纳可再生能源，已成为解决能源供需冲突以及社会发展与环境保护之间矛盾的必然选择；而打破原有各供能系统单独规划、独立运行的既有模式，实现电/气/热(冷)的协同供应，必将是未来区域供能系统的发展趋势。综合能源微网是区域综合能源系统的重要节点，若实现微网中多类型能源的合理调度，则不仅能在满足用户多样化用能需求前提下实现对外部能源系统的友好响应，还能取得可观的经济收益，并促进微网中的可再生能源消纳。微网中的控制单元、热电联产系统、能量转换装置和响应需求的负荷使多能源调度问题具有更高灵活性，能够全面实现各类资源的综合利用。

日前调度是综合能源微网能量计划合理安排的基础，建立全面的调度模型并提出合适的求解方法是日前调度的关键。然而，现有研究大多数都是站在微网运营商的角度制定统一调度的优化结果，没有考虑多主体之间的博弈关系，也没有建立各利益主体的效益模型，使得调度方案在实际的包含多主体运营商以及多类型用户的复杂大规模区域式综合能源系统内很难实现；目前研究过程中大多数采用的是固定储能装置，没有考虑移动储能装置的作用，缺少车主受电动汽车上网电价影响的响应出力模型，不利于实现储能装置与电网的双向互动及推动电网的高效灵活运行；针对高维非线性优化调度问题缺少合适的优化算法，现有的算法易陷入局部收敛。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够考虑综合能源微网中可再生能源所有者、微网能源服务商、用户的经济利益关系的面向多主体利益均衡的微网日前经济调度方法。

本发明所采用的技术方案是：一种面向多主体利益均衡的微网日前经济调度方法，包括如下步骤：

1)基于多能源微网中各类能量产生、转化设备的效能模型，结合系统中设备的燃料成本、运行调度成本、寿命损耗成本、环境污染成本，建立各类设备的运行成本模型；

2)构建考虑可再生能源所有者、微网能源服务商、电动汽车用户的多主体利益均衡的日前经济调度数学模型；

3)采用主从博弈方法求解所建立模型，即，针对每个参与者的效益采用改进混沌粒子群算法求解最优策略，针对整体的博弈过程采用迭代搜索法求解纳什均衡点。

步骤1)中所述的运行成本模型中包括热电联产机组、光伏、热储能、电储能、电锅炉出力、电动汽车模型，其中：

(1)热电联产机组模型包括：

热电联产机组t时刻的电热出力对应的燃料成本C_FU(t)：

式中，c_h0和c_e0分别为热电联产机组平均发热成本和平均发电成本；Δt为调度时长；c_f为单位煤成本；N_F为热电联产机组总数；P_cog，i(t)和H_cog，i(t)分别为t时刻第i个热电联产机组输出的电功率和热功率；η_tp，h为机组供热效率；η_tp，e为机组发电效率；