多主体分布式综合能源系统两级协调优化调度方法

【目的】分布式综合能源系统(distributed integrated energy system, DIES)的建设能够有效提高能源利用效率,对促进能源可持续发展具有重要意义。【方法】提出一种分布式协调两级优化框架来解决DIES最佳运行决策和能源调度。首先,建立了含多个主体的DIES架构,并提出了分布式两级优化策略;其次将多主体DIES优化问题分解为上下两层,每层被视为具有单独目标函数的独立系统,能源能够在多个地区之间直接交易;然后采用基于教学优化(teaching-learning-based optimization, TLBO)算法解决多层次优化问题,使得每个独立主体根据其自身的利润优化其能源调度。【结果】结果显示:在所提出的分布式两级优化框架下,考虑不同主体间的能源交易,使主体1、2和3的运行成本分别降低了约7.00%、11.63%和8.65%,主体1、2和3的天然气购买量分别降低了约8.36%、3.03%和8.47%,各主体的总碳排放成本降低了约15.73%。【结论】结果表明:通过不同主体间的能源交互方式,使得互联主体从当地能源贸易中获益,总运行成本降低了约12.07%、碳排放总成本降低了约15.73%,促进了系统运行的经济性,而且对于各主体系统运行的灵活性和低碳性都是有益的。