[发明专利]一种基于综合需求响应的楼宇综合能源管理方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于综合需求响应的楼宇综合能源管理方法与系统，涉及楼宇综合能源系统能量管理领域，该方法结合价格型和激励型需求响应，提出楼宇综合能源系统和上级配电网信息互动的综合需求响应策略；兼顾配电网调峰需求及楼宇运行经济性和满意度，建立考虑综合需求响应的楼宇综合能源系统优化调度模型，并转换为混合整数线性规划。所提模型通过求解器CPLEX进行求解。通过本发明，可以实现楼宇综合能源系统和上级配电网的良好互动，挖掘楼宇综合能源系统参与综合需求响应的能力，使互动双方均从此方法中获益。

技术领域

本发明涉及楼宇综合能源系统能量管理领域，具体涉及一种基于综合需求响应的楼宇综合能源管理方法与系统。

背景技术

近年来，综合能源系统楼宇通过多种能源网络在供需两侧的协同优化与集成运行，提高能源利用效率，成为未来楼宇的发展趋势。在楼宇综合能源系统中，能源用户不仅可以通过传统需求响应方式参与互动，而且可以通过改变自身用能类型，以能源转换和多能互补的形式参与综合需求响应。综合需求响应依托楼宇综合能源系统中多能流耦合的特点，将能源转换和时间转移相结合，有效提高了用户参与需求响应的积极性，大大激发了需求响应潜力。然而，楼宇综合能源系统在参与综合需求响应时仍存在以下几方面的问题，一是楼宇综合能源系统与上级配电网的互动机制不完善；二是楼宇用户可调控能力难以描述，上级网络无法精准下发调控指令；三是补偿机制不合理。因此，制定楼宇综合能源系统与上级配电网完善的综合需求响应信息互动机制、量化楼宇综合能源系统的可调控能力、提出合理的综合需求响应补偿机制、进行综合需求响应下楼宇综合能源系统能量管理的研究具有的重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于综合需求响应的楼宇综合能源管理方法，包括以下步骤：

S1：楼宇综合能源系统能量管理中心基于自身用能计划，在分时电价的基础上，制定日前调度优化策略，以楼宇综合能源系统用能曲线的形式将日前调度优化策略上传给配电网能量管理中心；

S2：配电网能量管理中心依据接收到的楼宇综合能源系统用能曲线，判断该日前调度优化策略有无功率越限可能，若无功率越限可能，则配电网能量管理中心将功率越限的判断结果下发给各楼宇综合能源系统，各楼宇综合能源系统则按原制定的日前调度优化策略运行；若有功率越限可能则进入步骤S3；

S3：配电网能量管理中心对原制定的日前调度优化策略进行调峰需求评估，并将需求响应时段、楼宇综合需求响应容量下发至楼宇；

S4：各楼宇综合能源系统以满足上级电网的调峰需求及运行成本最小为目标，构建优化调度模型，重新制定日前调度优化策略，得出楼宇综合需求响应容量、补偿价格以及更新后的楼宇综合能源系统用能曲线并上报至配电网能量管理中心；

S5：配电网能量管理中心根据接收到S4中的补偿价格及楼宇综合需求响应容量，以满足调峰需求及补充费用最小为目标，选择参与综合需求响应的楼宇综合能源系统，若楼宇综合能源系统被选择参与综合需求响应，则执行步骤S6，若楼宇未被选择参与综合需求响应，则按S4中重新制定的日前调度优化策略进行；

S6：基于被选择参与综合需求响应的楼宇综合能源系统重新进行功率越限判断；若无功率越限可能，则与配电网能量管理中心签订合约，按约定进行综合需求响应，并获得补偿；若仍有功率越限可能，则进入步骤S7；

S7：配电网能量管理中心针对楼宇综合能源系统的越限部分制定负荷中断计划，楼宇综合能源系统依据计划进行负荷中断。

优选的，所述S4中楼宇综合能源系统优化调度模型的目标函数为：