Page 94 - 电力与能源2023年第二期

188 吴迪凡，等：考虑综合需求响应和能量梯级高效利用的园区综合能源系统优化调度策略

优化调度方法，通过谈判博弈方法解决了多微网 2.1.1 电负荷需求响应
之间的利益冲突。文献［6］通过 Stackelberg 博弈 电负荷由基本电负荷和可移动电负荷构成：
理论对电力零售市场中电力的动态定价问题进行 ìP eload( ) t = P e，base( ) t + P move( ) t
ï ï
ï ï
了建模分析。 í 24 （1）
all
ï ï∑ P move( ) t = P move
ï ï
本文基于以上研究，针对含冷、热、电、气多类 î t = 1
型异质能流的园区综合能源系统，建立考虑主从 式中 P e，base(t)——基本电负荷； P move(t)——可移
all
博弈和能量梯级利用的园区综合能源系统多目标 动电负荷； P move——可移动电负荷的总值。
优化调度方法，并对该模型和单目标模型以及不 2.1.2 热负荷需求响应
考虑主从博弈模型进行对比分析，验证模型提出 热负荷需求响应主要考虑的是热水负荷，用
的合理性和有效性。 户对热水负荷的温度有一个可接受的范围，因此，
公式 表示为
［7］
1 园区综合能源系统整体架构
ìH hw，min( ) t ≤H hw( ) t ≤H hw，max( ) t
ï ï
)
本文所研究的含冷、热、电、气多类型异质能 ï ï H hw，min( ) t =CρV ( ) t (T hw，min-T hw，ini Δt （2）
í
流的园区综合能源系统架构如图 1 所示。其中包 ï ï )
ï ïH hw，max( ) t =CρV ( ) t (T hw，max-T hw，ini Δt
î
含：变压器（TR），光伏（PV），热交换器（HE），燃
式 中 H hw，min ( t )—— 最 小 热 水 负 荷 功 率 ；
气 锅 炉（GB）、燃 气 轮 机（MT）与 余 热 锅 炉
H hw，max ( t )——最大热水负荷功率；H hw ( t )——热
（HRSG）构成的热电联供机组（CHP），溴化锂吸
水负荷功率； C——水的比热容；ρ——水的密度；
收 式 制 冷 机（LBAC），电 制 冷 机（AC），电 储 能
V (t)——冷水的体积 ； T hw，min——可接受的最低
（EES）、热储能（TES）、冷储能（CES）等能量转换
水温； T hw，max——可接受的最高水温；T hw，ini——初
和生产设备。
始水温即冷水水温； Δt——调度周期。
2.1.3 冷负荷需求响应
冷负荷与热负荷类似，考虑用户对供冷温度
［7］
有一个可以接受的范围 ，因此：
ìC id，min( ) t ≤ C id( ) t ≤ C id，max( ) t
ï ï
ï ï 1
ï ï C id，min( ) t = ]
í R id [T od( ) t - T id，max （3）
ï
ï
ï
图 1 园区内部能量耦合关系 ï C id，max( ) t = 1 ]
ï ï R id [T od( ) t - T id，min
î
如图 1 所示，园区综合能源系统通过向外界
式中 C id，min——最小室内制冷负荷；C id，max——最
配电网、天然气网购买电能、天然气能经由园区内
大 室 内 制 冷 负 荷 ； C id( ) t —— 室 内 制 冷 负 荷 ；
部能量转换耦合设备的转换，产生电能、热能和冷
T id，min，T id，max—— 可 接 受 的 最 低 和 最 高 室 温 ；T od
能供给园区内部综合能源用户，多余的热能售卖
——室外温度。
给配热网络。
2.1.4 用户目标函数
2 博弈参与者模型 本文所设置的用户目标函数为用户的用能效
用与用户购能成本之差。用能效用是微观经济学
本文考虑的博弈行为主要是园区综合能源系统
中的一个概念，表示的是用户对于使用某样商品
和园区内的综合能源用户之间的利益交互关系。
的满意度，与其使用量成正比：
2.1 综合能源用户模型
U total = U u - C ear =
本文考虑综合能源用户的自主行为，即综合 （4）
] ∑
2
∑[ β e L e，load - γ e L e，load - L e，load c e，park
需求响应行为。 e ∈ E e ∈ E