[发明专利]一种计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法

说明书

本发明属于能源与环境技术领域，主要涉及计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法。包括如下步骤：S1：综合需求响应建模；S2：区域综合能源系统经济性建模；S3：区域综合能源系统能效建模；S4：区域综合能源系统优化目标与约束建模；S5：区域综合能源系统多目标运行方案求解；S6：区域综合能源系统运行方案决策。采用上述步骤的求解方法提高了多种目标下区域综合能源系统优化运行方案的求解效率。用综合需求响应，有效扩展了帕累托最优解集，并提高区域综合能源系统运行方案的经济性和能效。其提出的区域综合能源运行方案决策方法，可以从帕累托最优解集中找出考虑区域综合能源系统决策者倾向性目标的最佳运行方案。

技术领域

本发明属于能源与环境技术领域，主要涉及计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法。

背景技术

随着工业的发展和居民生活对于能源的不断增长，能源消耗不断增加，环境问题也日益突出。区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System，RIES)可以通过多种能源间的互补耦合可以有效提升系统整体能源利用效率和运行经济性。一方面，区域综合能源系统通过多种供能设备的耦合，为能源系统的优化协同优化提供可能性。另一方面，多种能源参与下的综合需求响应为区域综合能源系统提供了更多的调控手段和空间。因而，本专利重在提出一种计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法。因此，本专利将能源技术效率和经济效益作为多目标，对区域综合能源系统进行运行优化与分析，为区域级综合能源系统优化运行提供科学依据。

发明内容

本发明的目的在于提出计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法，提出区域综合能源系统多目标优化运行优化的目标函数、约束条件以及求解方法，提出区域综合能源系统运行方案决策方法。

本发明采取的技术方案是：

一种计及综合需求响应的区域综合能源系统多目标运行决策方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：综合需求响应建模；

S2：区域综合能源系统经济性建模；

S3：区域综合能源系统能效建模；

S4：区域综合能源系统优化目标与约束建模；

S5：区域综合能源系统多目标运行方案求解；

S6：区域综合能源系统运行方案决策。

进一步的，所述步骤S1中，综合需求响应指用户参与上级能源网络的负荷调节，包括电力需求响应和热力需求响应，该电力需求响应和热力需求响应均采用激励型响应模型，包括如下步骤：

S11：构建激励型电力需求响应模型，其模型在数学上为二次函数，如下式所示：

式中：C_DR,i(t)表示第i个激励型需求响应用户在第t时段的需求响应成本；P_DR,i(t)表示第i个激励型需求响应用户在第t时段的需求响应削减功率；ɑ_DR,i表示第i个激励型需求响应用户补偿金额的二次项系数；b_DR,i表示第i个激励型需求响应用户补偿金额的一次项系数；其中：P_DR,i,max(t)、P_DR,i,min(t)分别表示第i个用户在第t时段需求响应能力上下限，P_DR,i,min(t)一般取0；

S12：构建激励型热力需求响应模型，其模型在数学上亦为二次函数，如下式所示；