[发明专利]考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法及系统

权利要求书

1.考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法，其特征在于，包括：

分析电、热、气、氢多能源相互耦合机理并引入阶梯式碳交易机制构建综合能源系统；

依据能源供应商、能源运营商和分布式产消者的数学模型建立供需双侧的主从博弈模型；

采用双层优化算法求解供需双侧的主从博弈模型，得到综合能源系统最优运营策略。

2.如权利要求1所述的考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述综合能源系统包括四部分，供能侧、多能耦合环节、储能环节和需求侧；

其中，供能侧主要由电网、气网、集中式风电、光伏装置组成，多能耦合环节的设备主要包含电解槽、甲烷发生器、氢燃料电池、燃气轮机、燃气锅炉组成，储能环节主要包括电储能和氢储能，需求侧主要由装配不同容量的居民型、商业型、工业型产消者组成；

其中，电负荷由自身光伏设备、热电联产机组、氢燃料电池和风光储设备供给，不足部分由外部电网补给，热负荷由热电联产机组和燃气锅炉供应，气负荷由甲烷发生器和外部气网供应，氢负荷有电解槽和储氢设备供应。

3.如权利要求1所述的考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述能源供应商的数学模型，优化目标为最大化收益，具体为：

式中，T为24小时，为第t时刻向能源运营商的售能收入，为第t时刻能源供应商的产能成本；以上各项表示为：

式中，Δt表示时间长度，和分别为t时刻能源供应商输出的电功率和热功率，为t时刻风电预测出力，分别为t时刻风电输出功率，和分别为t时刻热电联产机组输出电功率和热功率，和分别为t时刻氢燃料电池输出电功率和热功率，为t时刻电解槽耗电功率，为t时刻电储能装置的功率，和分别为t时刻能源供应商的电网购电功率和气网购气功率，为t时刻燃气锅炉输出热功率，和分别为t时刻能源供应商售电价格和售热价格，和分别为t时刻电网售电价格和气网的售气价格，为能源供应商的碳交易成本，γ为供能商的弃风惩罚系数；

热电联产机组、燃气锅炉、氢燃料电池和电解槽t时刻的出力需满足：

式中，分别为热电联产机组、燃气锅炉、氢燃料电池和电解槽的额定容量；

能源供应商的碳交易成本采用阶梯式碳交易机制，如下：

式中，M_d为综合能源系统的碳排放权交易额，λ,l,α分别为碳交易基价、碳排放量区间和价格增长率；以上各项表示为：

M_d＝M_buy，r+M_total，r-M_MR-M_buy-M_CHP-M_GB

式中，M_buy,r,M_total,r为上级购电、综合能源系统实际碳排放量，M_MR为甲烷发生器实际吸收碳排放量，M_buy,M_CHP,M_GB分别为上级购电、热电联产机组和燃气锅炉的碳排放权配额，a₁,b₁,c₁和a₂,b₂,c₂分别为燃煤机组和耗天然气型供能设备的碳排放计算参数。