[发明专利]一种考虑多能源价格激励综合需求响应模型的园区聚合商双层优化调度方法

说明书

本发明提供了一种考虑多能源价格激励综合需求响应模型的园区聚合商双层优化调度方法，针对园区多类型能源供应时最优能源价格的制定，构造了考虑电、热、冷、气能源价格激励下含需求响应模型的园区聚合商双层优化经济调度模型。上层以园区聚合商净收益最优为目标，聚合商基于外部能源市场调度园区内各设备优化运行，面向电、热、冷、气能源用户制定多能源价格。下层以多能源用户的综合用能成本最小为目标，多能源用户自动接收上层聚合商制定的多能源价格信号，构建园区综合需求响应模型，主动激励多能源用户在不同时间段优化实际用能需求。本发明有效提高了园区聚合商净收益，减少了园区系统运行成本，保证建筑物终端多能用户综合用能成本最优。

技术领域

本发明属于电力系统运行管理技术领域，尤其涉及一种考虑多能源价格激励综合需求响应模型的园区聚合商双层优化调度方法。

背景技术

随着城镇人口和经济的快速发展，城镇区域内园区的用能需求呈爆发式增长，附带的环境污染问题是导致全球气温升高的主要因素，因此，我们必须采取一些措施来促进园区内多类型能源供需体系的健康、可持续发展。

传统的园区内各能源子系统之间相互独立运行，无法实现园区域内电、热等能源互补协同运行，限制了园区内可再生能源的充分利用。而未来，随着我国电力市场化改革和园区内建筑物终端需求侧管理体系的不断发展，园区内能源品种类型的增加，势必会影响园区自身综合能源系统的优化节能效果，因此，城镇园区在面向建筑物终端多类型能源用户需求时，如何采用聚合商代理的方式进行节能管理，将对城镇园区建筑物系统的节能和可持续发展起到至关重要的作用。

在当前市场环境下，随着城镇园区建筑物终端用户用能类型的增加，园区聚合商将承担着从外部市场购能并向区域范围内建筑物终端多类型能源用户供能的责任，这使得园区聚合商有了更多的售卖能源的选择。因此，园区范围内建筑物终端的多能用户在参与需求侧统一管理时聚合商如何制定最优的多类型能源价格，并进一步降低园区内建筑物终端用户用能的综合用能成本是当前亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种考虑多能源价格激励综合需求响应模型的园区聚合商双层优化调度方法，考虑了园区聚合商和建筑物终端多类型能源用户之间的双层优化调度，在很大程度上不仅可以有效提高园区聚合商的净收益，还可以有效降低园区内建筑物终端多能源用户的综合用能成本。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

本发明针对园区聚合商和建筑物终端多能用户之间上下层各决策者的特点，建立考虑多能源价格激励综合需求响应模型的园区聚合商双层优化调度模型，其中，上层为园区聚合商优化调度中心，考虑以园区聚合商的售能净收益最优为目标，下层为园区建筑物终端多能用户优化调度中心，考虑以建筑物终端多能用户的综合用能成本最优为目标。

上层园区聚合商优化调度中心设立总体调度目标，该层综合考虑了园区聚合商的总收益和支出产生的总经济收益，以园区聚合商的售能净收益最大化为目标，建立上层聚合售能收益优化调度系统的目标优化调度模型。其中，聚合商的售能总收益主要包含售电力、天然气、冷/热能、电转气和地源热泵制冷和制热获得的收益，聚合商的总支出成本主要包含燃气购置成本、各类型设备运行成本、园区从外部配电、气、冷/热网购买的能源传输成本。上层优化模型的等式/不等式约束条件包括面向下层建筑物终端多能用户需求的售电力、天然气、冷/热能价格约束、园区电力、天然气、冷/热功率平衡约束、园区内各供能设备之间能量耦合约束、园区内各能源转换设备功率约束、储能功率约束、园区与外部配电、气、冷/热网之间的联络线传输功率约束。