[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

说明书

本发明涉及一种基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，属于电力市场技术领域。该方法首先确定综合能源系统均衡交互优化目标；之后，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；最后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。本发明构建的均衡交互方法适用于多种多能源的综合能源系统均衡交易，通过对偶分解将系统分为多组单售多购子系统，避免了中央控制器或任何第三方频繁获取用户信息，保障了交易双方隐私不被侵犯；将分布式均衡交互技术应用于综合能源系统中，达到了分布式能源站收益和能源用户效用最优的目标，易于推广应用。

技术领域

本发明属于电力市场技术领域，具体涉及一种基于需求响应的综合能源系 统分布式均衡交互控制方法及系统。

背景技术

天然气作为发电的清洁能源，不仅具有很高的环境效益，而且具有良好的 经济性。将其应用于分布式发电中，不仅可以实现能量的级联应用，提高能源 利用效率，而且对系统的安全稳定具有积极的作用。DES(分布式能源站)以天 然气为基础，可为用户提供多种能源，如热能、电能等，其能源效率可达80％ 以上，是目前工业工程中最有前途的操作模式之一。

目前很多研究都分析了多区域DES互联的协同优化问题，例如确定供给点 到需求点之间能源传输管道的数量和网络布局以达到能源供应成本的最小化， 抑或是，研究分布式天然气发电在电力市场交易机制下合理的定价参数，但大 多缺乏对综合能源系统生产运营优化的综合考虑，很可能造成能源浪费，增加 不必要的成本。因此如何克服现有技术的不足是目前电力市场技术领域亟需解 决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于需求响应的综合 能源系统分布式均衡交互控制方法及系统，该方法是一种基于需求响应的分布 式方法，在能源站和用户双方对能源单价和能源需求量进行调整，使得分布式 能源站收益最优、能源用户效用最优，同时保障了能源交易双方隐私不受侵犯。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于需求响应的综合能源系统分布式均衡交互控制方法，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。

进一步，优选的是，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)