【摘 要】
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随着我国2020年“碳达峰,碳中和”的提出,为我国能源革命进展提出革命性要求,能源系统承担着保障安全和提高利用效率的巨大压力,加速实现能源结构的调整和可再生能源利用已刻不容缓,综合能源系统为其提供有效解决途径。如今城市化程度加深,楼宇能耗占比攀升。为了促进节能降耗,楼宇与综合能源系统技术在用户侧结合,形成楼宇综合能源系统,并逐渐成为城市楼宇设施供能的典型形态。然而,楼宇综合能源系统调度领域也存在诸
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随着我国2020年“碳达峰,碳中和”的提出,为我国能源革命进展提出革命性要求,能源系统承担着保障安全和提高利用效率的巨大压力,加速实现能源结构的调整和可再生能源利用已刻不容缓,综合能源系统为其提供有效解决途径。如今城市化程度加深,楼宇能耗占比攀升。为了促进节能降耗,楼宇与综合能源系统技术在用户侧结合,形成楼宇综合能源系统,并逐渐成为城市楼宇设施供能的典型形态。然而,楼宇综合能源系统调度领域也存在诸多难题。第一,用户角色多样化,由于电动汽车技术的突飞猛进和推广使用,用户由传统的消费者变为具有交易能力的产消者;第二,能量交易类型复杂化,逐渐由单一能量管理转变为多能协同调度;第三,能量调控主体多元化,涉及能源供应商、楼宇运营商及用户多方主体能量协同规划。因此,为了解决以上问题,将博弈论引入优化调度框架中,实现各利益主体共赢。本文提出了计及多元储能的楼宇综合能源系统调度框架。首先建立含多元储能的楼宇综合能源系统模型。楼宇侧对能源转换设备、储能系统和楼宇热惰性建模,挖掘储能系统和楼宇蓄热能力的调度潜力;在荷侧,建立冷热电负荷基本模型,并融合人的行为建立基于条件触发的用户行为模型,为基本冷负荷预测奠定基础;在源侧,考虑冷网传输过程的延迟特性和损耗特性,建立冰蓄冷空调系统模型。其次,为了描述楼宇运营商、能源供应商和用户的利益交互关系,建立双层博弈模型。上层主从博弈模型以能源供应商为领导者,以自身综合效益最优为目标,发布合理外部冷价;楼宇运营商接收价格信息调整出力策略。下层主从博弈模型以楼宇运营商为领导者,以提升自身经济性为目标,通过内部能价引导用户调整负荷结构;用户具有大量柔性负荷,根据能价信息进行冷热电综合需求响应,降低自身成本,必要时通过向楼宇售卖能源获取利润。证明了该双层博弈模型均衡的存在性和唯一性,并提出了分布式迭代求解算法。最后以办公楼宇夏季典型日为例进行算例分析,该模型实现了平衡各主体利益的目标,对能源系统统一规划,验证了模型的有效性。
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