考慮能效-收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種考慮能效

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)


[0001]本專利技術(shù)屬于綜合能源
，尤其涉及一種考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)。

技術(shù)介紹

[0002]如何尋找安全高效、低碳清潔的能源運營方式和市場交易機制，打破傳統(tǒng)能源市場的交易壁壘，促進各類資源的優(yōu)化調(diào)控，實現(xiàn)智能電網(wǎng)中能源的高效利用，成為世界關(guān)注的焦點。
[0003]耦合電力、天然氣和熱力的綜合能源系統(tǒng)(integrated energy system,IES)成為能源行業(yè)的研究重點。綜合能源市場(integrated energy market,IEM)也應(yīng)運而生。綜合能源服務(wù)商(integrated energy system provider,IESP)作為IEM的重要組成部分，其通過綜合需求響應(yīng)(Integrated Demand Response,IDR)可采集內(nèi)部多類資源數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)多類能源形成互補，靈活參與市場交易。IESP在參與IEM交易前，需對自身的購能需求進行數(shù)據(jù)采集與衡量，IESP與用戶之間的互動響應(yīng)方式就表現(xiàn)為零售能價與激勵能價的交互，采取合理的需求側(cè)互動響應(yīng)機制可以有效引導(dǎo)用戶積極、高效地參與IDR，幫助IESP獲取更為合理的購能量，從而在其參與市場競價交易時占據(jù)更多的市場競爭力。為提高IESP的市場競爭力，差異化的服務(wù)與競爭策略對IESP與用戶之間的高效互動響應(yīng)具有重要意義。
[0004]近年來，針對IESP互動響應(yīng)策略方面的研究取得了諸多進展，目前針對考慮IDR的IESP互動響應(yīng)策略，國內(nèi)外學(xué)者多是考慮各類資源耦合響應(yīng)或是對IDR的不確定性進行量化以參與IES優(yōu)化調(diào)度。有文章針對居民熱負荷動態(tài)特性中包含的主動需求響應(yīng)(Active Demand Response,ADR)資源進行精細化建模，提出了適用于多用戶的園區(qū)IES分布式優(yōu)化運行方法。部分學(xué)者考慮IDR用戶行為的隨機性與模糊性耦合特征，提出了基于改進PMV
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PPD指標(biāo)的用戶參與度評估模型，進而提出IES優(yōu)化調(diào)度策略，算例表明所提策略可有效應(yīng)對IDR帶來的負荷波動。部分研究建立了考慮激勵型、替代型和基于實時定價機制的價格型多能源、多類型需求響應(yīng)精細化模型，提出了計及IDR的IES多能協(xié)同優(yōu)化調(diào)度策略。上述研究多考慮IDR用戶的響應(yīng)特征，通過量化用戶行為以幫助IES協(xié)同優(yōu)化調(diào)度，但是對于需求響應(yīng)類型及其響應(yīng)機制在IES中的作用研究較少涉及。
[0005]因此，如何提高IESP的市場競爭力，分析挖掘用戶潛力，提升虛擬電廠的經(jīng)濟收益，綜合調(diào)整IESP定價策略以提升其與用戶的高效互動能力，是制定合理需求響應(yīng)價格激勵方案過程中亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本專利技術(shù)提供了一種考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能系統(tǒng)、方法及存儲介質(zhì)，構(gòu)建了結(jié)合綜合能效和IESP實時收益率的雙重動態(tài)激勵因子，可以在保證系統(tǒng)的高效性的同時提升IESP的購售能收益，通過合理制定調(diào)整
合同能價套餐和需求響應(yīng)(Demand Response,DR)合同套餐，利用合同引導(dǎo)用戶參與需求響應(yīng)，可有效幫助IESP參與市場的購能，提高IESP的市場競爭力。
[0007]本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0008]一種考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能方法，包括如下過程：
[0009]步驟1：需求響應(yīng)模塊構(gòu)建用戶側(cè)電氣熱多能需求響應(yīng)模型，獲取多能響應(yīng)量以及多能用戶實際電氣熱量，分別輸入至效用模塊和動態(tài)激勵模塊；
[0010]步驟2：效用模塊構(gòu)建電氣熱多能用戶效用模型，經(jīng)多次迭代計算后獲得電氣熱多能用戶的最大效用，然后輸出用戶響應(yīng)后實際負荷需求量至收益模塊；
[0011]步驟3：收益模塊構(gòu)建IESP購售能收益模型，經(jīng)多次迭代計算后獲得IESP購售能最大收益，然后輸出IESP購售能最大收益、成本、中長期市場購能量、現(xiàn)貨市場購能量至動態(tài)激勵模塊；
[0012]步驟4：動態(tài)激勵模塊結(jié)合收益模塊以及需求響應(yīng)模塊輸入的數(shù)據(jù)計算IESP凈收益率以及綜合能效，然后構(gòu)建雙重動態(tài)激勵因子；
[0013]步驟5：動態(tài)激勵模塊基于雙重動態(tài)激勵因子，重新制定合同價格與激勵價格，然后判斷上層的電氣熱多能用戶效用模型和IESP購售能收益模型是否達到最優(yōu)，若是則輸出最優(yōu)購售能方案，同時輸出新的合同價格以及購售能量，否則采集新的能價數(shù)據(jù)并反饋傳遞到上層的電氣熱多能用戶效用模型和IESP購售能收益模型，再次循環(huán)，直至得出最優(yōu)購售能方案。
[0014]進一步地，所述步驟1中，用戶側(cè)電氣熱多能需求響應(yīng)模型如下：
[0015]電負荷包含剛性負荷、可平移負荷、可中斷負荷、可替代負荷；氣負荷包含剛性負荷、可中斷負荷、氣電替代負荷；熱負荷包含剛性負荷、可轉(zhuǎn)移負荷、熱電替代負荷；
[0016]可平移負荷通過下式表示：
[0017][0018]且滿足：
[0019]其中，為第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移量；為t0時段的負荷可平移量；為1時表示平移，為0時表示不平移；t0表示初始負荷時段；T
t1
表示可平移時段長度；表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移進量；表示第i個用戶在t+Δt時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移出量；表示第t個時段內(nèi)t0時段可平移負荷的平移量權(quán)重；
[0020]可轉(zhuǎn)移負荷通過下式表示：
[0021][0022]式中，為初始負荷時段的可轉(zhuǎn)移負荷量；為t時段分散轉(zhuǎn)移后的負荷量；
[0023]對于可中斷負荷，其滿足如下條件：
[0024][0025]其中，表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可中斷負荷量；表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可中斷負荷的上限；
[0026]對于可替代負荷、氣電替代負荷以及熱電替代負荷，在t時刻，多能用戶經(jīng)用能替代項目調(diào)節(jié)后的電負荷表示為：
[0027][0028]調(diào)節(jié)后的氣負荷表示為：
[0029][0030]調(diào)節(jié)后的熱負荷表示為：
[0031][0032]其中，為t時刻用戶用氣替代電的負荷；為t時刻用戶用熱替代電的負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的電負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的氣負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的熱負荷；為參與用能替代項目前的用戶電負荷值；為參與用能替代項目前的用戶氣負荷值；為參與用能替代項目前的用戶熱負荷值；δ
eg
為氣
?
電替代系數(shù)；δ
eh
為熱
?
電替代系數(shù)；
[0033]因此，用戶的實際電量為：
[0034][0035]用戶的實際氣量為：本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能方法，其特征在于，包括如下過程：步驟1：需求響應(yīng)模塊構(gòu)建用戶側(cè)電氣熱多能需求響應(yīng)模型，獲取多能響應(yīng)量以及多能用戶實際電氣熱量，分別輸入至效用模塊和動態(tài)激勵模塊；步驟2：效用模塊構(gòu)建電氣熱多能用戶效用模型，經(jīng)多次迭代計算后獲得電氣熱多能用戶的最大效用，然后輸出用戶響應(yīng)后實際負荷需求量至收益模塊；步驟3：收益模塊構(gòu)建IESP購售能收益模型，經(jīng)多次迭代計算后獲得綜合能源服務(wù)商IESP購售能最大收益，然后輸出綜合能源服務(wù)商IESP購售能最大收益、成本、中長期市場購能量、現(xiàn)貨市場購能量至動態(tài)激勵模塊；步驟4：動態(tài)激勵模塊結(jié)合收益模塊以及需求響應(yīng)模塊輸入的數(shù)據(jù)計算IESP實時收益率以及綜合能效，然后構(gòu)建雙重動態(tài)激勵因子；步驟5：動態(tài)激勵模塊基于雙重動態(tài)激勵因子，重新制定合同價格與激勵價格，然后判斷上層的電氣熱多能用戶效用模型和IESP購售能收益模型是否達到最優(yōu)，若是則輸出最優(yōu)購售能方案，同時輸出新的合同價格以及購售能量，否則采集新的能價數(shù)據(jù)并反饋傳遞到上層的電氣熱多能用戶效用模型和IESP購售能收益模型，再次循環(huán)，直至得出最優(yōu)購售能方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能方法，其特征在于，所述步驟1中，用戶側(cè)電氣熱多能需求響應(yīng)模型如下：電負荷包含剛性負荷、可平移負荷、可中斷負荷、可替代負荷；氣負荷包含剛性負荷、可中斷負荷、氣電替代負荷；熱負荷包含剛性負荷、可轉(zhuǎn)移負荷、熱電替代負荷；可平移負荷通過下式表示：且滿足：其中，為第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移量；為t0時段的負荷可平移量；為1時表示平移，為0時表示不平移；t0表示初始負荷時段；T
t1
表示可平移時段長度；表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移進量；表示第i個用戶在t+Δt時段第s
j
類負荷第i個可平移負荷平移出量；表示第t個時段內(nèi)t0時段可平移負荷的平移量權(quán)重；可轉(zhuǎn)移負荷通過下式表示：式中，為初始負荷時段的可轉(zhuǎn)移負荷量；為t時段分散轉(zhuǎn)移后的負荷量；對于可中斷負荷，其滿足如下條件：
其中，表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可中斷負荷量；表示第i個用戶在t時段第s
j
類負荷第i個可中斷負荷的上限；對于可替代負荷、氣電替代負荷以及熱電替代負荷，在t時刻，多能用戶經(jīng)用能替代項目調(diào)節(jié)后的電負荷表示為：調(diào)節(jié)后的氣負荷表示為：調(diào)節(jié)后的熱負荷表示為：其中，為t時刻用戶用氣替代電的負荷；為t時刻用戶用熱替代電的負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的電負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的氣負荷；表示第t時段第i個用能替代項目調(diào)節(jié)后的熱負荷；為參與用能替代項目前的用戶電負荷值；為參與用能替代項目前的用戶氣負荷值；為參與用能替代項目前的用戶熱負荷值；δ
e/g
為氣
?
電替代系數(shù)；δ
e/h
為熱
?
電替代系數(shù)；因此，用戶的實際電量為：用戶的實際氣量為：用戶的實際熱量為：其中，表示第t時段第i個用戶的可轉(zhuǎn)移負荷；表示第t時段第i個用戶的氣轉(zhuǎn)電負荷；表示第t時段第i個用戶的熱轉(zhuǎn)電負荷；表示第t時段第i個用戶的熱轉(zhuǎn)電負荷；分別為電負荷中的剛性負荷、可平移負荷、可中斷負荷；分別為氣負荷中的剛性負荷、可中斷負荷；分別為熱負荷中的剛性負荷、可轉(zhuǎn)移負荷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能方法，其特征在于，所述步驟2中，電氣熱多能用戶效用模型如下：征在于，所述步驟2中，電氣熱多能用戶效用模型如下：
其中，R
i
為第i個用戶的綜合效用；s
j
為用戶負荷種類；為用戶的響應(yīng)后負荷與初始負荷的偏差；為舒適度函數(shù)系數(shù)；為用戶可響應(yīng)部分負荷的實際未響應(yīng)量；為用戶的響應(yīng)后實際負荷需求量；為用戶的剛性負荷需求量；為滿意度函數(shù)常數(shù)；為簽訂的合同價格；為用戶的購能成本；λ為用戶的彈性系數(shù)；ε1、ε2、ε3均為比例系數(shù)；為初始用電合同量；為用戶的可中斷負荷響應(yīng)量；為用戶的可平移/可轉(zhuǎn)移負荷響應(yīng)量；為用戶的氣電/熱電替代負荷響應(yīng)量；為激勵價格。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮能效
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收益雙重激勵的綜合能源服務(wù)商購售能方法，其特征在于，所述步驟3中，IE...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：竇迅，范冬樓，吳晨，薛貴元，張寒，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院國網(wǎng)能源研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：