基于需求響應的電熱綜合能源市場MPEC優化

楊 瑩, 耿光輝, 曾小雨, 鐘懿文, 唐霜華

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院, 哈爾濱 150022)

0 引 言

為有效提高能源利用效率,將多種形式能源引入到電力系統中,綜合能源的統一優化調配是未來新型電力系統發展的必然趨勢[1]。針對以能量樞紐(EH)為紐帶的電、熱聯合調度的供能形式,深入挖掘電、熱等不同形式能源之間的耦合關系[2],充分考慮電、熱綜合需求響應(IDR)運行機制,增加綜合能源市場(IEM)的靈活性和經濟性[3],是提高新型電力系統綜合能源利用效率的有效手段。

由于不同的基礎設施之間具有相互依賴性,國內外學者致力于研究具有EH和多載體能量流的集成系統的建模、規劃和運行。Wang等[4]將多能源系統與EH相結合使用圖論自動構建EH的耦合矩陣,建立能量流模型。Moeini等[5]提出能量流多能源載體的優化和建模分解框架,通過魯棒優化解決大規模非線性問題,實現多個EH系統能量流的整合。帥航等[6]在氣電聯合系統中引入需求響應,并提出了基于近似動態規劃算法的聯合系統經濟調度策略,協調電氣供需兩側供能,提高能源利用效率。崔楊等[7]在源側利用風電給地源熱泵供電,并在考慮負荷側需求響應,提高系統風電消納能力的同時,降低了系統的運行成本,達到了良好的社會經濟效益。

筆者針對以EH為樞紐的電、熱綜合能源系統,采用第三方獨立運營方式,以EH為領導者,將引入需求響應機制的區域配電網(PDN)和區域供熱網(DHN)視為跟隨者,通過主從博弈策略協調各方利益。……