[发明专利]基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法

说明书

一种基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法：制定多园区综合能源系统售能价格并公布；进行建模，通过yalmip调用gurobi求解器对综合用能效益进行优化，得到用户最优用能方案；最优用能方案，基于能量守恒原理，给出约束条件，以多园区综合能源系统内部各类能量转换耦合设备的出力为控制变量，通过yalmip调用gurobi求解器对多园区综合能源系统供能成本进行优化，得到最优的调度方案；改变多园区综合能源系统内部售能价格，重复上述过程，直至达到设定的迭代次数，对多园区综合能源系统日总利润进行寻优，得到最终的调度方案。本发明大幅度提高了用户的用能满意度，增加了微网之间的电能交互量，进而大幅度削减了CCHP微网的购电成本。

技术领域

本发明涉及一种园区综合能源系统优化调度方法。特别是涉及一种基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法。

背景技术

能源和环境问题的日益突出促进了人类能源消费方式的变革。各类能源自身的局限性以及人类对终端能源需求的多样性，决定了任何一种能源都很难独自承担起能源转型的重任，需充分利用各类能源不同的技术、经济与环境特性，在不同时空尺度内取长补短，不断优化能源结构，因此，综合能源系统应运而生。

综合能源系统是通过充分发挥不同能源互补特性，对能源的产生、传输与分配、转换、存储、消费等环节进行有机协调与优化后使多类异质能流耦合转化，实现能源梯级利用、合理分配的产供销一体化能源系统。多个园区综合能源系统接入同一配电区域构成多园区综合能源系统。

当多园区之间存在电能交互时，多园区系统的整体经济性大幅提高，但其在能源生产、传输和消耗等环节包含多个利益主体，这之间复杂的利益交互关系和用户的自主行为会对其运行调控带来巨大的困难和影响。因此，在考虑用户自主行为和复杂利益交互关系的情况下，详细研究含电能交互的多园区系统的运行调控问题是具有重要意义的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够大幅度改善多园区系统的利润和各园区用户的综合效益与用能成本的基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法，包括如下步骤：

1)根据多园区综合能源系统外部购能价格，采用混沌粒子群算法进行模拟，制定多园区综合能源系统售能价格，并将该价格向用户公布；

2)用户根据多园区综合能源系统售能价格，以可转移可中断电负荷、可转移不可中断电负荷、灵活热负荷和灵活冷负荷为控制变量，并进行建模，通过yalmip调用gurobi求解器对综合用能效益进行优化，得到用户最优用能方案；

3)根据用户最优用能方案，基于能量守恒原理，给出电功率平衡约束、传输转换约束、热功率平衡约束、冷功率平衡约束、园区之间功率平衡约束、微源出力约束、园区与配电网交换功率约束、园区之间交换功率约束以及园区售热约束，以多园区综合能源系统内部各类能量转换耦合设备的出力为控制变量，通过yalmip调用gurobi求解器对多园区综合能源系统供能成本进行优化，得到最优的调度方案；

4)改变多园区综合能源系统内部售能价格，重复步骤1)～步骤3)，直至达到设定的迭代次数，对多园区综合能源系统日总利润进行寻优，得到最终的调度方案。

本发明的基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法，具有如下优点：

1、本发明的基于主从博弈的多园区综合能源系统优化调度方法，建立了包含可转移可中断电负荷、可转移不可中断电负荷、灵活的热负荷和冷负荷等多类型负荷的综合需求响应模型。

2、以多园区系统为领导者，各园区负荷聚合商为跟随者，形成一主多从互动均衡模型，同时优化多园区系统定价策略、各园区用户需求响应方案以及多园区系统内各类能量转换耦合设备的出力，且形成的价格合理。