[发明专利]一种基于碳生态的多微网能量协调控制方法

说明书

本发明涉及一种基于碳生态的多微网能量协调控制方法，包括以下步骤：S1、基于多微网碳生态评价指标体系，构建多微网碳生态评估模型；S2、基于多微网碳生态评估模型，基于SOS的多微网构架，构建多微网碳生态能量管理模型；S3、设定考虑奖惩机制的多微网能量管理目标函数，采用柱约束生成算法与Benders算法对多微网碳生态能量管理模型进行求解，得到多微网能量分配结果；S4、根据多微网能量分配结果，相应协调控制多微网系统的运行。与现有技术相比，本发明能够实现多微网碳生态平衡和经济运行的最优控制。

技术领域

本发明涉及多微网能量调度管理技术领域，尤其是涉及一种基于碳生态的多微网能量协调控制方法。

背景技术

随着碳中和碳达峰目标的提出，充分协调碳排放的削减和微电网的运行效益，使二者达到平衡，已经成为目前微电网领域一个备受关注的问题。多能耦合的微电网也称之为综合能源系统，它将电网、热网、气网联系起来，通过多种能源的耦合，能够实现多能转化、优势互补，在提高多种能源整体利用效率的同时也促进了可再生能源的消纳。

针对微电网碳排放的削减，现阶段主要依靠一些基于储碳设备的碳捕集装置，从而促进整个系统的低碳经济运行。然而由于天气等原因，新能源发电的出力存在很大的随机性和不确定性，同时随着电动汽车等新型负荷的出现，用户端的电负荷和热负荷的不确定性也大大增加，因此想要构建能够协调综合能源系统碳生态和系统效益的能量管理体系，仍然存在着巨大的挑战。此外，当前的降低碳排放的方法比较单一且对于减排程度没有统一的标准，所建立的调度系统没有考虑到在碳中和背景下，会存在部分微电网为了追逐自身利益而虚报减排数据，进而影响多微网整体减排目标和利益。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于碳生态的多微网能量协调控制方法，以实现多微网碳生态平衡和经济运行的最优控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于碳生态的多微网能量协调控制方法，包括以下步骤：

S1、基于多微网碳生态评价指标体系，构建多微网碳生态评估模型；

S2、基于多微网碳生态评估模型，基于SOS的多微网构架，构建多微网碳生态能量管理模型；

S3、设定考虑奖惩机制的多微网能量管理目标函数，采用柱约束生成算法与Benders算法对多微网碳生态能量管理模型进行求解，得到多微网能量分配结果；

S4、根据多微网能量分配结果，相应协调控制多微网系统的运行。

进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、收集多微网碳生态的影响因素，以选取多微网碳生态评价指标；

S12、确定各评价指标之间的关联度，并给评价指标赋权；

S13、结合模糊综合评价方法，获取碳生态评价结果，以此构建多微网碳生态评估模型。

进一步地，所述步骤S11中多微网碳生态评价指标具体为双层碳生态评价指标：从系统的碳中和水平、系统的满意度水平、系统与外界的交互水平、系统应对外界压力的水平这四个方面构建多微网系统的碳生态评价指标体系，并设立为一级评价指标；在此基础上继续细分相对应的二级评价指标。

进一步地，所述步骤S12具体是基于主客观权重优化组合方式，以实现对评价指标的赋权。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、基于SOS的多微网构架，将多微网的能量管理分为两层，并根据多微网中的发电储能设备，分别构建各独立元件模型；

S22、设定相应约束条件，以碳生态指标和经济指标最优作为目标，构建多微网碳生态能量管理模型。