基于博弈的综合能源用户弹性负荷调度研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yining0209
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综合能源系统调度中,除了对综合能源系统本身进行优化外,如何在兼顾用户用能体验的基础上挖掘用户侧的灵活性是一个需要解决的问题。对此,本文提出了一种基于主从博弈的综合能源弹性负荷调度方法。本文首先建立了基于用户用能体验的用能满意度与效用模型。相比于难以实践的问卷调查方法、不可靠的函数表达方法或者模糊的预测评估投票模型,用能满意度与效用模型清晰地刻画了用户的用能体验效益。本文提出的效用函数同时兼顾了用户付费额度对用能满意度的影响,从而更贴近实际用户的用能体验。同时本文设计了包含冷热电三联供系统、热泵系统、分布式发电系统与储能系统的综合能源系统模型,建立了其运行目标与运行约束模型。在此基础上,本文进一步提出了基于分层主从博弈的弹性负荷调度方法,通过一主多从分层博弈合理分配在实际弹性负荷调度方法中节省的能源效益,达到用户用能体验与综合能源系统运行的均衡最优化。为了求解提出的博弈模型,本文介绍并使用了 GBO(Graph Based Optimization)算法实现了动态博弈平衡求解,获得各个时间点的博弈求解结果。接着,本文结合不同季节的场景进行了算例验证。本文分析了在不同算例中的季节气温条件下,综合能源系统的调度结果以及用户用能效用函数。算例的经济性指标分析表明,系统成本与用户费用均有较大削减。具体而言,冬季时两者削减的幅度为20.65%、20.21%,春秋季在15.97%与13.32%,而夏季在11.42%与8.25%。其结果表明本文所提的基于博弈的综合能源用户弹性负荷调度可以很好地节省综合能源系统与用户的能源花费,验证了本文所提的调度方法的有效性。
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