[发明专利]一种含多利益主体的区域综合能源系统分散式规划方法

说明书

本发明公开了一种含多利益主体的区域综合能源系统分散式规划方法，包括对于每个利益主体，建立含惩罚函数的考虑源荷不确定性的三层min‑max‑min鲁棒规划模型，其中将交互功率项放在三层鲁棒规划模型的最外层；采用C&CG算法进行求解，获取每个利益主体的容量配置结果与各主体间的交互热冷功率；判定各利益主体交互热冷功率是否达成一致，如果不一致，采用取平均值的方法更新交互热冷功率，并更新拉格朗日一次与二次惩罚系数，将更新结果返回到各利益主体目标函数进行下次迭代优化；如果一致，满足收敛条件，跳出循环并结束。本发明方法能有效避免各主体单独规划造成的设备轻载甚至闲置问题，提升系统整体经济性。

技术领域

本发明属于综合能源系统应用领域，具体来说是一种含多利益主体的区域综合能源系统分散式规划方法。

背景技术

区域综合能源系统在提升能源利用效率、促进可再生能源开发利用、降低温室气体排放、改善生存环境等方面展现出重要的作用。针对区域综合能源系统的规划研究中，一般为针对单一利益主体的集中式规划。随着能源体制改革的不断深化，未来的综合能源市场必将存在多种利益主体的情况。不同利益主体的用能特性迥异，如果各利益主体仍然独自规划并运行，将无法通过区域网络互连实现多能互补。如何在规划阶段就考虑并协调好不同利益主体的联合运行问题，将有效避免各主体单独规划造成的设备轻载甚至闲置问题。

发明内容

发明目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种含多利益主体的区域综合能源系统分散式规划方法；该方法可有效解决基于区域热网互联的多利益主体联合规划问题。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种含多利益主体的区域综合能源系统分散式规划方法，该方法包括以下步骤：

(1)对于每个利益主体，建立含惩罚函数的考虑源荷不确定性的三层min-max-min鲁棒规划模型，其中将交互功率项放在三层鲁棒规划模型的最外层；

(2)采用C&CG算法进行求解，获取每个利益主体的容量配置结果与各主体间的交互热冷功率；

(3)判定各利益主体交互热冷功率是否达成一致，如果不一致，采用取平均值的方法更新交互热冷功率，并更新拉格朗日一次与二次惩罚系数，将更新结果返回到各利益主体目标函数进行下次迭代优化；如果一致，满足收敛条件，跳出循环并结束。

进一步的，步骤(1)包括：

(11)基于能源路由器模型，建立第i个典型区域综合能源系统的多能耦合关系；

(12)建立第i个利益主体的三层鲁棒规划模型的目标函数；

(13)建立第i个利益主体的三层鲁棒规划模型的约束条件。

更进一步的，步骤(11)中第i个典型区域综合能源系统的多能耦合关系具体为：

第i个利益主体在t时段输出电功率为：

其中，表示第i个利益主体在t时段与电网交互的电功率，表示第i个利益主体在t时段燃气轮机输出电功率，表示第i个利益主体在t时段可再生能源输出电功率，表示第i个利益主体在t时段蓄电池充/放电功率，表示第i个利益主体在t时段热泵消耗电功率；

第i个利益主体在t时段输出热功率为：

其中，表示第i个利益主体在t时段燃气轮机输出热功率，表示第i个利益主体在t时段燃气锅炉输出热功率，表示第i个利益主体在t时段蓄热槽充/放热功率，表示第i个利益主体在t时段吸收式制冷机消耗热功率，η^hp,h表示第i个利益主体在t时段热泵制热效率，α_it表示第i个利益主体在t时段热泵热泵生成热能用于供应热负荷和冷负荷的调度因子；