[发明专利]基于ADMM交替方向乘子法的园区综合能源优化方法及装置

权利要求书

1.一种基于ADMM交替方向乘子法的园区综合能源优化方法，其特征在于，包括：

获取参与者的申报信息，并将实时需求、出力信息展示于公共界面；其中，所述申报信息包括：新参与者参与申请、固定参与者退出申请、各优化参与者的需求和出力预测；

根据所述申报信息，采用ADMM交替方向乘子法进行预优化处理，将电力与能源系统分解电力系统和天然气系统两个优化子问题，以整个园区能源系统运行费用最少为目标，生成优化参数以及优化结果，并将所述优化参数以及优化结果发送给园区各企业；

根据所述优化参数，园区各企业进行第二天的出力和需求安排，并进行安全校核；若所述安全校核没有通过，则根据企业信用，通知企业削减负荷或者进行负荷移峰操作，并重新根据ADMM交替方向乘子法进行优化处理，直到企业所述出力和需求安排满足安全校核；

若出现紧急情况，则根据所述紧急情况，发出紧急公告，并进行紧急优化处理；其中，所述情况包括：紧急出力、需求变动和线路故障。

2.根据权利要求1所述的基于ADMM交替方向乘子法的园区综合能源优化方法，其特征在于，所述将电力与能源系统分解电力系统和天然气系统两个优化子问题；具体为：在分解过程中，选取电力系统和天然气系统中共有的变量——燃气机组天然气耗量作为共享变量，在天然气系统中，燃气机组的耗量特性数学表达式为：

其中，a,b,c为燃气机组耗量系数；P_GN为燃气机组输出的有功功率；g_GN为天然气消耗量；

在电力系统优化子问题中，以f_GN表示天然气消耗量，则满足以下数学表达式：

f_GN＝g_GN

根据上式，基于ADMM交替方向乘子法，进行电力与天然气系统能源优化。

3.根据权利要求2所述的基于ADMM交替方向乘子法的园区综合能源优化方法，其特征在于，所述电力系统优化子问题目标函数的数学表达式为：

式中，W_e为电力系统燃料价格；为发电机组最小出力时的耗量；K_G为发电机组出力的分段数；M_j为发电机组和燃气机组第j分段线性化的斜率；ΔP_j为发电机组第j段有功出力；y为拉格朗日乘子变量；ρ为常数惩罚因子；

约束条件包括系统有功平衡约束；机组分段线性化出力约束；线路传输功率约束；燃气轮机耗量函数分段线性化约束。

4.根据权利要求2所述的基于ADMM交替方向乘子法的园区综合能源优化方法，其特征在于，所述天然气系统优化子问题目标函数的数学表达式为：

式中，W_g表示气源价格；g_p表示气源注汽量；

约束条件包括气源、用气负荷注汽量的上下限约束；天然气管道气流函数分段线性化约束；输气管道节点气压约束；节点供气平衡约束；补偿气压损耗的压气机气压变比约束；天然气网络关联矩阵约束。