[发明专利]基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法

权利要求书

1.基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：确定综合能源系统均衡交互优化目标；

第二步：利用对偶分解法将综合能源系统分解为多组单售多购子系统；

第三步：利用分布式算法调整分布式能源站的能源单价和用户的能源需求量，达到均衡交互优化目标。

2.根据权利要求1所述的基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，其特征在于，所述的第一步：确定综合能源系统均衡交互优化目标；具体方法如下：

目标数学模型如下：

能源用户消费电能和热能获得的效用函数方程式：

分布式能源站输出电能和热能的成本函数方程式：

C_k＝C_k，e+C_k，g (7)

其中，系统包含K个分布式能源站DES和N个能源用户EU，EU_n为第n个能源用户，DES_k第k个分布式能源站；U_n为EU_n消费电能和热能获得的效用，C_k为DES_k输出电能和热能的成本，分别为天然气公司对燃气轮机、燃气锅炉的天然气供给量，分别为燃气轮机和燃气锅炉的最大容量，α^e、α^h分别为电能、热能在传输过程中的网络损耗率，分别为DES_k输出的电能和热能，分别为EU_n的电能、热能基线需求，分别为EU_n的电能、热能需求上限，分别为EU_n消费电能、热能获得的效用，分别为EU_n对消费电能、热能的偏好系数，C_k,e为DES_k从输入电到输出能量的成本，C_k,g为DES_k从输入天然气到输出能量的成本，为电能输入量，a_k,e、b_k,e和a_k,_g、b_k,_g为可变成本系数，c_k,e和c_k,_g分别为发电的固定成本、产热的固定成本；分别为电负荷需求、气负荷需求。

3.根据权利要求2所述的基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，其特征在于，所述的第二步：利用对偶分解法将综合能源系统分解为多组单售多购子系统，包括以下步骤：

1)引入拉格朗日乘子，解耦式(4)，得到方程式：

其中，μ_n、γ_n和为一组非负协调参数；

2)式(10)的第一项分解成K组单个DES多个EU的子系统，其中第k组子系统优化目标的数学模型：

s.t. (2-3)

3)引入拉格朗日乘子，解耦式(3)，得到方程式：

其中，和为一组非负拉格朗日乘子，对应为电价和热价；

4)将式(13)的第一项和第二项分离，得到：

其中，式(15)为EU_n需要优化的问题，式(16)为DES_k需要优化的问题。

4.根据权利要求1或3所述的基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，其特征在于，所述的第三步：利用分布式算法调整分布式能源站的能源单价和用户的能源需求量包括：分布式能源站调整能源单价和能源用户调整能源需求量，迭代求解直至达到均衡收敛状态，从而达到均衡优化目标。