[发明专利]电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法

权利要求书

1.一种电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、建立电力市场环境下区域综合能源系统的运行模型，确定区域综合能源系统的运行约束条件；

S2、构建用户侧电力市场交易模型，用户侧电力市场交易模型包括中长期电能量市场购电交易模型、现货电能量市场购电交易模型和需求侧响应模型，并确定电力市场交易的约束条件；

S3、结合区域综合能源系统运行模型和用户侧电力市场交易模型，构建考虑风险厌恶系数的市场风险条件下，以区域综合能源系统的运行成本最低为优化目标的目标函数，并结合区域综合能源系统运行和电力市场交易的约束条件，对目标函数进行求解；

S4、设定不同的风险偏好系数，分别计算不同风险厌恶系数下区域综合能源系统的运行成本，对比不同风险厌恶系数下的结果，评估参与电力市场环境下区域综合能源系统的收益和风险。

2.根据权利要求1所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S1中，区域综合能源系统的运行成本包括购电成本和购气成本。

3.根据权利要求2所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S1中，区域综合能源系统的运行约束条件包括电负荷供需平衡、热负荷供需平衡、冷负荷供需平衡、能量转化设备运行约束和储能设备运行约束。

4.根据权利要求3所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S2中，中长期电能量市场购电交易模型为采用差价合约形式的中长期合约，合约电量分解到每个小时，中长期差价电费为：

其中，为时段，为时段中长期合约电价，分别为时段日前市场电价，为时段中长期合约电量，为时段中长期差价电费。

5.根据权利要求4所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S2中，现货电能量市场购电交易模型为包括日前市场和实时市场的现货电能量市场，采用发电侧报量报价与用户侧报量不报价的原则及日前市场和实时市场偏差收益返还机制，则时段日前电费、实时电费及需返还的偏差收益分别为：

其中，为时段日前申报电量，、分别为时段实时市场电价和实际用电量，为允许最大申报偏差率，、、分别为时段日前电费、实时电费和需返还的偏差收益。

6.根据权利要求5所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S2中，需求侧响应模型为调度机构根据需要发布需求侧响应需求和基准负荷，并通过基准负荷和实际负荷的差值确定实际响应电量，区域综合能源系统可通过参与需求侧响应获得相应的补偿，则时段需求侧响应的费用为:

其中，表示是否发布需求，其值为1时表示时刻发布了需求，为0时表示未发布需求，为时段的基准负荷，为实际用电量，响应补偿电价，为时段需求侧响应的费用。

7.根据权利要求6所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S2中，电力市场交易的约束条件为各时段中长期合约电量、日前申报电量及实际用电量应不小于0。

8.根据权利要求7所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S3中，构建的考虑风险厌恶系数的市场风险条件下，以区域综合能源系统运行成本最低为优化目标的目标函数为：

其中，为时段购电成本，为时段购气成本，为风险厌恶系数，为条件风险价值，为运行周期，为考虑条件风险价值的区域综合能源系统运行成本。

9.根据权利要求8所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，时段购电成本和购气成本分别为：

其中，为时刻燃气价格，为时刻购得燃气量。

10.根据权利要求9所述的电力市场环境下区域综合能源系统运行成本优化方法，其特征在于，步骤S3中，在结合电力市场交易的约束条件和目标函数进行求解时，首先采用拉丁超立方抽样生成组各时段日前市场电价和实时市场电价数据，然后采用粒子群算法对目标函数进行求解。