[发明专利]一种考虑碳交易的多能源系统分布式优化调度方法

说明书

本发明为多能源系统技术领域，具体而言，涉及一种考虑碳交易的多能源系统分布式优化调度方法，该方法包括：建立自治运行模型，其中，自治运行模型由各个MES的能量管理系统执行，典型的MES由风电、光伏、CHP机组、气锅炉、电锅炉、P2G装置与储能元件所构成；建立协调控制模型，其中，协调控制模型由虚拟协调器和变压器执行，保证互联MESs的安全经济运行；通过引入交易式控制算法，将自治运行模型作为底层，同时将协调控制模型作为上层，形成多能源系统双层优化调度模型，通过多能源系统双层优化调度模型完成对多能源系统的分布式调度。

技术领域

本发明为多能源系统技术领域，具体而言，涉及一种考虑碳交易的多能源系统分布式优化调度方法。

背景技术

作为能源生产、传输、转换、存储、利用的集成载体，多能源系统(mu l t i p l eenergy system，MES)可以通过互动互联、数字赋能实现横向电-气-热-冷的灵活互济和纵向源-网-荷-储的协调优化，有效提升用能效率和清洁能源消纳能力。

随着碳交易机制的日渐成熟，现有能源市场的供需形势和竞争格局发生变化，多能源系统优化调度的目标不再局限于经济性，还需兼顾低碳性和环保性。在过去的研究中，低碳因素通常以与碳排放相关的目标函数或物理约束引入优化模型中，如最小化碳排放成本、限制碳排放总量等。而碳交易机制是一种基于市场的调控手段，碳排放权被视作可以自由交易的商品，通过构建碳交易成本模型来表征碳排超出惩罚机制。目前，在计及碳交易的能源调度问题上，大多数研究集中在单一电力系统层面，没有充分挖掘多源协同的低碳优势，且考虑的碳排放源相对单一，主要包括常规的火电机组、燃气机组，对电转气装置等新型设备的低碳效益研究相对较少。

另一方面，随着高比例可调控资源的接入，海量数据的涌现和不同利益主体的信息壁垒给多能源系统的运行管理带来了新的挑战。传统的经济调度大多基于信息完全的集中式算法，无法提供相适应的控制鲁棒性、接入灵活性和隐私保护性。而分布式调度模式强调各参与单元的自主决策和个体智能，具有更强的拓展性和更均匀的计算通信负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑碳交易的多能源系统分布式优化调度方法，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种考虑碳交易的多能源系统分布式优化调度方法，其特征在于，包括如下内容：

建立自治运行模型，其中，自治运行模型由各个MES的能量管理系统执行，典型的MES由风电、光伏、CHP机组、气锅炉、电锅炉、P2G装置与储能元件所构成；

建立协调控制模型，其中，协调控制模型由虚拟协调器和变压器执行，保证互联MESs的安全经济运行；

通过引入交易式控制算法，将自治运行模型作为底层，同时将协调控制模型作为上层，形成多能源系统双层优化调度模型，通过多能源系统双层优化调度模型完成对多能源系统的分布式调度。

可选的，所述MES的能量管理系统，其优化模型如下所示：