Page 96 - 电力与能源2023年第二期

190 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
ìSOC K( ) 0 = SOC K( ) 运行周期，分辨率为 1 h，各类机组参数参考文献
24
ï ï
ï ï
（12） ［8］，配网给园区的分时能源价格如表 1 所示。
íSOC K( ) 0 = 0. 4SOC K，max
ï ï
ï ï 表 1 配网分时电价和气价
î SOC K，min ≤ SOC K ≤ SOC K，max
式中 K——储能设备的种类；SOC K(t + Δt) 表示 配网售电价格/ 天然气价格/
时间
-3
［元·（kWh） ］ （元·m ）
-1
下一时刻储能设备的储能量； P S(t)——当前时刻
1∶00−7∶00 0.41 0.21
储能设备的储能功率； α Kloss——储能设备的能量 8∶00−10∶00；23∶00−24∶00 0.73 0.34
保有率； P SOC(t)——储能设备的输出功率；Δt表示 11∶00−22∶00 1.20 0.40
时间间隔； α re——释能转换系数； α st——储能转换 3.2 结果对比分析
系数； SOC K，min，SOC K，max——储能设备最小和最 为了验证本文所述模型的合理性，以下设置
大储能量。 三个算例进行对比分析。

2.2.3 与外界配网交换功率约束 方案一：采用本文所述模型，考虑多类型目标
由于园区与配网之间的联络线传输功率限 需求和用户利益。
制，考虑园区与配电网、配气网的上下限约束，同 方案二：不考虑主从博弈和用户利益，但考虑
时考虑园区向配电网的售热上限约束，即： 多类型目标需求，即考虑经济性和能量的梯级高
sell buy 效利用双目标。
ï ï
ì-P ele，max ≤ P ele ≤ P ele，max
ï ï
sell buy （13） 方案三：考虑主从博弈和用户利益，但不考虑
í-P gas，max ≤ P gas ≤ P gas，max
ï ï
ï ï
î 0 ≤ P heat ≤ P heat，max 多类型目标需求，即仅考虑经济性单目标。
buy
式中 P ele，max， P ele，max——园区向配电网的售电和 三个方案表各类指标对比如表 2 所示。从是
sell
购电约束，均取正值； P gas，max，P gas，max——园区向配
buy
sell
否考虑主从博弈可以看出，考虑主从博弈后园区
气网的售气和购气约束，均取正值； P heat，max——园
利润提高，用户用能成本也得到了降低，用户的综
区向配热网的售热上限约束。 合效益大幅度提高，而由于方案二也考虑了㶲效
2.3 博弈互动方案
率目标，故而㶲效率无显著差别。由此可见，引入
本文所构建的园区与用户的主从博弈模型流程
主从博弈和用户自主行为后园区综合能源系统的
如下：首先，园区制定面向用户的能源售价并向用户
效益大幅度改善。对比是否考虑㶲效率指标即方
公布，用户根据能源价格进行需求响应，得到用能情
案一和方案三的结果可以看出，考虑㶲效率指标
况，园区再根据用能情况对园区内能量转换设备进
后虽然牺牲了园区的部分经济性，但将园区的总
行综合需求响应，重复以上过程，直到达到园区的利
体㶲效率提高了 3.37%，大大提高了园区的能量
润和㶲效率的最优化。为了防止过高的能源售价导
梯级高效利用水平，响应了我国对于碳达峰、碳中
致问题降维，用户直接越过园区从外部配网购能，因
和“双碳”目标的号召。
此对园区的能源售价进行约束：
表 2 三个方案各类指标对比
ï ï 园区利 用户用能 园区供能 用户综合 㶲效
ìc e，park，min ≤ c e，park ≤ c e，park，max
ï ï
í 24 （14） 方案 润/元 成本/元 成本/元 效益/元 率/%
total
ï ï∑ c e，park ≤ c e，park，max
ï ï
î t = 1 一 1 954 15 389 13 435 42 930 72.11
式中 c e，park，min，c e，park，max——园区向用户售能价格 二 1 723 16 458 14 735 24 990 71.43
三 2 186 15 455 13 269 46 348 68.74
的下限和上限； c e，park，max——园区向用户售能价格
total
的日上限。 需求响应前后电负荷对比情况如图 2 所示。
由图 2 可以看出，引入需求响应后实现了用能的
3 算例分析
削峰填谷，使用户用能曲线明显平缓，提高了园区
3.1 基础数据 的供能可靠性。
本文考虑的园区综合能源系统以一天为一个 （下转第 194 页）