一种多主体协同运行策略的确定方法及装置与流程

本发明属于能源系统，具体涉及一种多主体协同运行策略的确定方法及装置。

背景技术：

1、面对全球能源危机和气候变暖问题，可再生能源被广泛用于减少环境污染，能源集成系统(integrated energy system, ies)能够发挥不同类型能源的互补特征和梯级利用，对促进可再生能源的清洁利用有着不可忽视的作用，因此，针对能源集成系统的优化及其与不同类型能源之间协同运行优化是本领域技术人员的重点研究方向。

2、现有技术中对能源集成系统的优化是建立一种日前优化调度模型，在能源用户侧考虑价格需求响应模型，利用主从博弈模型对能源集成系统与能源用户之间的博弈进行优化，在能源集成系统中考虑电动汽车和电转气设备，并构建了能源集成系统运营商与用户代理商之间的互动框架，以及一种计及季节性氢储模型的能源集成系统，但现有优化方法都仅为针对单一主体也即能源集成系统进行优化，在实际应用场景中，风电场、光伏和能源集成系统之间属于不同的主体，现有技术并没有将多个主体之间的协同运行进行优化，导致整体或单个个体成本上升以及能源的浪费。

3、因此，如何避免各主体成本过高以及整体成本过高，从而导致的主体效益较低且能源浪费，是本领域技术人员有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中各主体成本过高和整体成本过高，从而导致主体效益较低且资源浪费的技术问题。

2、为实现上述技术目的，一方面，本发明提供了一种多主体协同运行策略的确定方法，该方法包括：

3、分别对风电场主体、光伏主体和能源集成系统主体构建出风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型；

4、基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型；

5、对所述总收益最大化模型和合作收益分配模型进行求解获得求解结果；

6、基于所述求解结果运行各主体。

7、进一步地，所述风电场模型具体如下式所示：

8、

9、式中，为风电场主体收益，为风电场主体出售给能源集成系统的收益，为风电场主体出售给电网的收益，为风电场主体的运行成本。

10、进一步地，所述光伏模型具体如下式所示：

11、

12、式中，为光伏主体收益，为光伏主体出售给能源集成系统的收益，为光伏主体出售给电网的收益，为光伏主体维护成本。

13、进一步地，所述能源集成系统包括储能装置、燃气机组和负荷需求响应模块，其中，燃气机组包括燃气轮机和燃气锅炉，且所述能源集成系统中电功率和热功率平衡相等。

14、进一步地，所述对能源集成系统主体构建出能源集成系统模型，具体包括：

15、构建出储能装置对应的储能装置模型；

16、构建出燃气机组对应的燃气机组运行模型；

17、构建出负荷需求响应模块对应的负荷需求响应模型；

18、根据所述储能装置模型、燃气机组运行模型和负荷需求响应模型构建出能源集成系统模型。

19、进一步地，所述能源集成系统模型具体如下式所示：

20、

21、式中，为能源集成系统运行成本，为光伏主体出售给能源集成系统的收益，为风电场主体出售给能源集成系统的收益，为负荷需求响应成本，为能源集成系统购气成本，为能源集成系统向电网购电成本，为能源集成系统向电网售电收益，为能源集成系统维护成本。

22、进一步地，所述基于所述求解结果运行各主体，具体为基于所述求解结果，根据不同时段将风电场主体、光伏主体和电网中一主体或多主体中的电传输至能源集成系统。

23、进一步地，所述基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型，具体为通过纳什谈判理论将所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型转换为总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型。

24、另一方面，本发明还提供了一种多主体协同运行策略的确定装置，该装置包括：

25、构建模块，用于分别对风电场主体、光伏主体和能源集成系统主体构建出风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型；

26、确定模块，用于基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型；

27、求解模块，用于对所述总收益最大化模型和合作收益分配模型进行求解获得求解结果；

28、运行模块，用于基于所述求解结果运行各主体。

29、本发明提供的一种多主体协同运行策略的确定方法及装置，与现有技术相比，本方法先分别对风电场主体、光伏主体和能源集成系统主体构建出风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型；然后基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型；接着对所述总收益最大化模型和合作收益分配模型进行求解获得求解结果；最后基于所述求解结果运行各主体，能够有效降低整体运行成本，且避免了能源的浪费，从而提升整体运行效益以及使各主体的运行效益得到改善。

技术特征：

1.一种多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述风电场模型具体如下式所示：

3.如权利要求1所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述光伏模型具体如下式所示：

4.如权利要求1所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述能源集成系统包括储能装置、燃气机组和负荷需求响应模块，其中，燃气机组包括燃气轮机和燃气锅炉，且所述能源集成系统中电功率和热功率平衡相等。

5.如权利要求4所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述对能源集成系统主体构建出能源集成系统模型，具体包括：

6.如权利要求5所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述能源集成系统模型具体如下式所示：

7.如权利要求1所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述基于所述求解结果运行各主体，具体为基于所述求解结果，根据不同时段将风电场主体、光伏主体和电网中一主体或多主体中的电传输至能源集成系统。

8.如权利要求1所述的多主体协同运行策略的确定方法，其特征在于，所述基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型，具体为通过纳什谈判理论将所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型转换为总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型。

9.一种多主体协同运行策略的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

技术总结
本发明公开了一种多主体协同运行策略的确定方法及装置，该方法包括：先分别对风电场主体、光伏主体和能源集成系统主体构建出风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型；然后基于所述风电场模型、光伏模型和能源集成系统模型确定出总收益最大化模型和各主体间的合作收益分配模型；接着对所述总收益最大化模型和合作收益分配模型进行求解获得求解结果；最后基于所述求解结果运行各主体，能够有效降低整体运行成本，且避免了能源的浪费，从而提升整体运行效益以及使各主体的运行效益得到改善。

技术研发人员：王鹏飞,庞广明,张焱,张网,马丽山,李世民,王洋
受保护的技术使用者：国网青海省电力公司果洛供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15