[发明专利]冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法

说明书

本发明公开了冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，包括如下步骤：1、构建微网群双层主体优化运行系统；2、形成内循环；3、依次采用KKT条件和Big‑M方法求解内循环中各微网与用户的双层主从博弈均衡解，获取各微网的售电价格和用户负荷需求响应信息，并将上传至各微网所在的微网群运营商；4、构建微网群运营商的数学模型，基于供需互动法和内循环上传的信息，求解微网群运营商与内循环中各微网的实时能源交易价格，并判断实时能源交易价格是否收敛；5、输出实时能源交易价格，以及相应的最优负荷需求响应解集。本发明引入微网群运营商作为沟通外部配网与微网群的桥梁，能激励更多微网加入该交易模式。

技术领域

本发明涉及冷热电微网群技术领域，特别涉及冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法。

背景技术

近年来，能源行业正经历着巨大变革，发展可再生能源，加大高效清洁的能源利用势在必行。

当前，随着能源市场逐步开放，能源定价机制也需要突破。可以预见，能源交易形式将更加灵活，交易价格的设定将更加自由。

而微网群系统有效提升了区域能源交易市场的灵活性，可通过耦合互融实现区域整体合作共赢；但同时，由于系统复杂的利益关系将使得整个微网群系统的利益分配的合理公平性极具挑战。

微网群系统是一个复杂的多能量耦合系统，涉及利益相关者广泛，运行条件复杂，为了提高交易的经济性和灵活性，需要建立合理有效的交易机制研究利益交互过程。

然而，现有的研究方法主要集中在能源交易的经济机制设计上，涉及多层次多资源协同交易中多主体利益交互问题的研究很少。

关于更多层级的交易市场方面，目前的微网群三层市场结构大多局限于单一电网和单一领导者。很少有研究考虑具有多个供应商的一体化能源交易市场的三层模型。

以往的研究大多不支持双层综合需求响应的参与，也没有考虑在当地能源交易市场中有一个中心实体来协调信息/能源/现金流，如微网集群运营商。

而且，以往的工作没有同时考虑最优定价模型、多资源交易策略和新能源参与三层交易模型；

同时，以价格作为直接激励手段，针对含新能源上网的冷热电耦合型微网群系统的市场交易策略，尚未展开深入研究。

因此，如何能最大限度保证微网群内各微网的利益最大化，激励更多微网加入该交易模式成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，实现的目的是引入微网群运营商作为沟通外部配网与微网群的桥梁，最大限度保证微网群内各微网的利益最大化，激励更多微网加入该交易模式。

为实现上述目的，本发明公开了冷热电耦合型微网群三层主体分布式优化方法，包括如下步骤：

步骤1、构建微网群双层主体优化运行系统，包括微网数学模型和用户数学模型；

步骤2、通过所述微网数学模型将交易价格提供给所述用户数学模型，同时通过所述用户数学模型将用户需求响应提供给所述微网数学模型，形成内循环；

步骤3、依次采用KKT条件和Big-M方法求解所述内循环中各微网与用户的双层主从博弈均衡解，获取各所述微网的售电价格和用户负荷需求响应信息，并将上传至各所述微网所在的微网群运营商；

步骤4、构建所述微网群运营商的数学模型，基于供需互动法和所述内循环上传的信息，求解所述微网群运营商与所述内循环中各所述微网的实时能源交易价格，并判断所述实时能源交易价格是否收敛；

若所述实时能源交易价格没有收敛，则将所述实时能源交易价格反馈至所述内循环中，重新执行步骤2至步骤4；

若所述实时能源交易价格已经收敛，则执行步骤5；