[发明专利]工业园区终端参与配电市场的能量控制方法及设备

说明书

本发明公开了一种工业园区终端参与配电市场的能量控制方法及设备，方法包括：建立连续生产过程约束、离散生产过程约束、存储约束、及生产顺序约束等，基于工业园区中厂房和办公楼考虑建立楼宇蓄热/蓄冷特性约束，综上构建一个工业园区微电网模型；基于典型的电力市场组织、配电系统中的网络运行约束和各类分布式电源运行约束，构建一个配电网最优潮流模型；依据求解方法将双层模型转换为单层的混合整数线性规划，更方便快速有效地求解，得到工业园区终端参与配电市场的能量控制策略。设备包括：处理器和存储器。本发明使工业园区微电网参与配电网市场，积极响应配电市场出清价格，减少自身用能成本，缓解电网高峰负荷压力。

技术领域

本发明涉及配电市场领域，尤其涉及一种工业园区终端参与配电市场的能量控制方法及设备。

背景技术

工业能耗在我国能源消耗长期占据主导地位^[1-2]，然而一直存在着能源供应网络不合理，能源利用效率低下等问题。如何优化能源供应结构和节约用能成本是工厂面临的严峻挑战。根据工业园区具有区域集中、能源需求量大、时段互补、供能规律明显、消耗资源种类众多、多能互补协调运行等特点。有能力通过系统性地整合内部的多种能源，来实现对电价的快速响应^[3-4]，提供一定的调峰潜力。因此优化工业园区能源网络供需运行，有利于降低自身用能成本。

由于工业园区内多种类型的生产设备有严格的流程性和次序性要求^[5]，生产工序耦合相应的能耗特性，而且能源又受风光等不确定因素影响，因此优化管理较为困难。如果充分发挥配网与工业园区系统运营商之间的耦合关系，工业园区可通过调度园区内各生产线和各设备来调整与配电网的交换功率^[6]，合理安排工业园区生产流程并优化其供用能，有效地响应市场电价，不仅有利于降低自身用能成本，同时对缓解电网压力也有积极意义。

最后，为了充分研究主动配电网在市场出清问题，需考虑工业园区运营商(IPO)和配电网运营商(DSO)之间的信息交互与协调运行关系，并构建一个新IPO-DSO控制框架，并在此基础上，使得工业园区微电网和配电网实现均衡，进而提升工业园区的微网经济性，缓解电网高峰负荷压力以及提升整个系统的运行稳定性具有重要意义。

参考文献

[1]J.Shu,R.Guan,L.Wu and B.Han,A Bi-Level Approach for DeterminingOptimal Dynamic Retail Electricity Pricing of Large Industrial Customers,inIEEE Transactions on Smart Grid,vol.10,no.2,pp.2267-2277,March 2019,doi:10.1109/TSG.2018.2794329.

[2]R.Zhang et al.,Incorporating Production Task Scheduling in EnergyManagement of an Industrial Microgrid:A Regret-Based Stochastic ProgrammingApproach,in IEEE Transactions on Power Systems,vol.36,no.3,pp.2663-2673,May2021,doi:10.1109/TPWRS.2020.3037831.

[3]Jamshid Aghaei,Mohammad-Iman Alizadeh,Demand response in smartelectricity grids equipped with renewable energy sources:A review,Renewableand Sustainable Energy Reviews,Volume 18,2013,Pages 64-72.