[发明专利]一种多微能源网的综合能源系统能量管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种多微能源网的综合能源系统能量管理方法及系统。所述方法首先获取综合能源系统中各微网的运行参数；根据所述运行参数建立合作模式以及独立模式下联盟的运行成本模型，并进一步建立效用函数；通过优化模型参数使效用函数达到最大，得到优化后的参数；根据优化后的参数控制联盟中各微网的运行；并根据效用函数分配联盟中各微网所得收益。所述方法结合用户侧的电热需求响应，综合考虑用户舒适度、优化成本等因素，构建了多微能源网综合能源系统中由各微网构成的合作博弈模型，在实现收益最大化的同时，采用shapley值法根据各个成员的贡献度对收益进行分配，有效地提高联盟内各个成员的收益，保证了分配的公平性，降低了系统的运行成本。

技术领域

本发明涉及综合能源系统的能量管理技术领域，特别是涉及一种多微能源网的综合能源系统能量管理方法及系统。

背景技术

作为经济社会持续发展的支柱产业，能源产业不仅是人类生存、生活得以发展和提高的重要物质基础，也关系到国民经济命脉和人类社会的福祉。但与此同时，人类的大规模开采和利用，使得以传统化石能源为核心的能源消费体系给地球环境造成了日益严重且无法逆转的破坏。在此背景下，综合能源系统应运而生，其有助于可持续能源规模化开发，有助于传统一次能源利用效率提升，有助于实现社会能源可持续发展。因此，综合能源系统将成为未来能源领域研究发展的重要方向之一。

目前对包含热电联产和可再生能源的综合能源系统研究，国内外学者已取得一定成果。然而随着能源互联网中参与决策的主体规模急剧增加，同时，各决策主体之间存在相互博弈特性，由于各决策主体均有自身不同的独立特性，且分属不同的利益主体，如何协调能源互联网中各决策主体，从而平衡和优化有关各方利益是一项亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多微能源网的综合能源系统能量管理方法及系统，以在实现综合能源系统内各微网收益最大化的同时保证收益分配的公平性，降低系统的运行成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多微能源网的综合能源系统能量管理方法，所述方法包括：

获取所述综合能源系统中各微网的运行参数；所述综合能源系统中包括多个微网；所述综合能源系统中所有微网的集合为η＝{1,2,...,i,...,M}，其中i表示所述综合能源系统中的第i个微网，M为所述综合能源系统中的微网数量；各所述微网中均具有热电联产CHP微燃机组和热储能装置；所述微网的运行参数包括所述微网中CHP微燃机组的燃料成本、CHP的发热功率、CHP的发电功率、所述微网与大电网交互的成本或收益、所述微网的用电效用参数、所述微网的用户用电量、所述微网的用热效用参数、所述微网的用户用热量、所述微网的成本系数、所述微网的期望交换电功率以及所述微网的期望交换热功率；

根据所述微网的运行参数建立合作模式下联盟τ的运行成本模型C_c(τ)；所述联盟τ为所述集合η的一个子集，τ∈η；

根据所述微网的运行参数建立独立模式下联盟τ的运行成本模型C_i(τ)；

根据所述合作模式下联盟τ的运行成本模型C_c(τ)以及所述独立模式下联盟τ的运行成本模型C_i(τ)建立效用函数v(τ)；

优化所述合作模式下联盟τ的运行成本模型C_c(τ)中的参数，使所述效用函数v(τ)达到最大，得到优化后的参数；

根据所述优化后的参数控制所述联盟τ中各所述微网的运行；

根据所述效用函数v(τ)分配所述联盟τ中各所述微网所得收益。

可选的，所述根据所述微网的运行参数建立合作模式下联盟τ的运行成本模型C_c(τ)，具体包括：