均衡优化模型的构建和求解方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，能够利用反需求函数和收益函数建立综合能源系统的均衡优化模型，并能根据综合能源系统中的能源供应商的最佳反应函数对该均衡优化模型进行求解，达到了构建综合能源系统的均衡优化模型和对该均衡优化模型进行求解，得到综合能源系统的均衡点的目的。此外，本发明专利技术还公开了一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置及存储介质，效果如上。

【技术实现步骤摘要】
均衡优化模型的构建和求解方法、装置及存储介质
本专利技术涉及综合能源领域，特别涉及一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法、装置及存储介质。
技术介绍
综合能源系统的发展有助于可持续能源规模化开发和传统一次能源利用效率的提升和实现社会能源的可持续发展。以提高能源利用效率、降低能源使用成本和改善质量为基本目标，包括电力行业在内的能源行业进行了市场化的改革。目前对于我国的综合能源系统而言，对于综合能源系统的均衡优化模型还未进行较深的研究，多是对单一的电力系统或其他单一的能源系统建立均衡优化模型以及对电力系统的均衡优化模型求解策略进行研究。把应用于单一能源系统中的均衡优化模型和对该均衡优化模型进行求解后的平衡点应用于综合能源系统中时，由于综合能源系统包含多种能源形式，单一能源系的均衡优化模型并不具有代表性且求解出的均衡点应用于综合能源系统中时可靠性较低。因此，如何构建综合能源系统的均衡优化模型和对该均衡优化模型进行求解以得到综合能源系统的均衡点是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法、装置及存储介质，达到了构建综合能源系统的均衡优化模型和对该均衡优化模型进行求解，从而得到综合能源系统的均衡点的目的。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：第一，本专利技术实施例提供了一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，包括：确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数；依据所述反需求函数确定向各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数；根据所述能源供应商的收益函数构建综合能源系统的均衡优化模型；利用所述能源供应商为各类所述能源系统供应所述能源的最佳反应函数求解所述均衡优化模型。优选的，所述综合能源系统中包括电力能源系统和热力能源系统，所述反需求函数具体包括所述电力能源系统的电力价格和所述热力能源系统的热力价格，对应的，所述确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数包括：分别确定所述电力能源系统和所述热力能源系统的最高商品价格、能源需求和所述能源需求与能源价格之间的影响系数；依据所述电力能源系统和所述热力能源系统的最高商品价格、所述能源需求和所述能源需求与能源价格之间的影响系数确定所述电力能源系统的反需求函数和所述热力能源系统的反需求函数。优选的，所述确定所述电力能源系统的反需求函数包括：qe＝qe,max+r1Pe+r2Ph其中，qe为所述电力能源系统的电力价格，qe,max为所述电力能源系统的最高商品价格，Pe为电力能源系统的电力需求，Ph为热力能源系统的热力需求，r1为所述电力需求对所述电力价格的影响系数，r2为所述热力需求对所述电力价格的影响系数；对应的，所述确定所述热力能源系统的反需求函数包括：qh＝qh,max+r3Pe+r4Ph其中，qh为所述热力能源系统的热力价格，qh,max为所述热力能源系统的最高商品价格，r3为所述电力需求对所述热力价格的影响系数，r4为所述热力需求对所述热力价格的影响系数。优选的，所述依据所述反需求函数确定为各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数包括：确定所述能源供应商的个数为多个，对应的，所述反需求函数的个数为多个；确定所述能源供应商的收益函数具体为：其中，πi为第i家能源供应商的收益利润，Pe,i为第i家能源供应商的供电功率，Ph,i为第i家能源供应商的供热功率，ae、be和ce为供电成本系数，ah为供热燃料成本系数，bh为供热影响供电折算成本系数。优选的，所述均衡优化模型具体为：maxπ1,maxπ2,...,maxπi,...,maxπN其中，N为所述能源供应商的个数。优选的，所述利用所述能源供应商为各类所述能源系统供应所述能源的最佳反应函数求解所述均衡优化模型包括：确定各所述能源供应商的收益函数的系数矩阵；根据所述系数矩阵和各所述收益函数确定等式方程；分别对所述等式方程中的供电功率和供热功率进行偏微分计算，得到各所述能源供应商的最佳反应函数；利用高斯消去法对各所述能源供应商的最佳反应函数组成的联立方程式进行求解，得到各所述能源供应商的供电功率和供热功率，将各所述能源供应商的供电功率和供热功率作为所述均衡点。第二，本专利技术实施例公开了一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置，包括：第一确定模块，用于确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数；第二确定模块，用于依据所述反需求函数确定向各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数；构建模块，用于根据所述能源供应商的收益函数构建综合能源系统的均衡优化模型；求解模块，用于利用所述能源供应商为各类所述能源系统供应所述能源的最佳反应函数求解所述均衡优化模型。优选的，所述求解模块包括：第一确定单元，用于确定各所述能源供应商的收益函数的系数矩阵；第二确定单元，用于根据所述系数矩阵和各所述收益函数确定等式方程；计算单元，用于分别对所述等式方程中的供电功率和供热功率进行偏微分计算，得到各所述能源供应商的最佳反应函数；求解单元，用于利用高斯消去法对各所述能源供应商的最佳反应函数组成的联立方程式进行求解，得到各所述能源供应商的供电功率和供热功率，将各所述能源供应商的供电功率和供热功率作为所述均衡点。第三，本专利技术实施例公开了另一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置。包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现以上任一种所述的综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法的步骤。第四，本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一种所述的综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法的步骤。可见，本专利技术实施例公开的一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，首先确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类能源系统的反需求函数，然后依据反需求函数确定向各类能源系统供应能源的能源供应商的收益函数，根据能源供应商的收益函数构建综合能源系统的均衡优化模型，最后利用能源供应商为各类能源系统供应能源的最佳反应函数求解均衡优化模型。因此，采用本方案，能够利用反需求函数和收益函数建立综合能源系统的均衡优化模型，并能根据综合能源系统中的能源供应商的最佳反应函数对该均衡优化模型进行求解，达到了构建综合能源系统的均衡优化模型和对该均衡优化模型进行求解，得到综合能源系统的均衡点的目的。此外，本专利技术实施例还公开了一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置及存储介质，效果如上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法流程示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的另一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，其特征在于，包括：确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数；依据所述反需求函数确定向各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数；根据所述能源供应商的收益函数构建综合能源系统的均衡优化模型；利用所述能源供应商为各类所述能源系统供应所述能源的最佳反应函数求解所述均衡优化模型。

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，其特征在于，包括：确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数；依据所述反需求函数确定向各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数；根据所述能源供应商的收益函数构建综合能源系统的均衡优化模型；利用所述能源供应商为各类所述能源系统供应所述能源的最佳反应函数求解所述均衡优化模型。2.根据权利要求1所述的综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，其特征在于，所述综合能源系统中包括电力能源系统和热力能源系统，所述反需求函数具体包括所述电力能源系统的电力价格和所述热力能源系统的热力价格，对应的，所述确定综合能源系统中的多种能源系统种类并确定各类所述能源系统的反需求函数包括：分别确定所述电力能源系统和所述热力能源系统的最高商品价格、能源需求和所述能源需求与能源价格之间的影响系数；依据所述电力能源系统和所述热力能源系统的最高商品价格、所述能源需求和所述能源需求与能源价格之间的影响系数确定所述电力能源系统的反需求函数和所述热力能源系统的反需求函数。3.根据权利要求2所述的综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，其特征在于，所述确定所述电力能源系统的反需求函数包括：qe＝qe,max+r1Pe+r2Ph其中，qe为所述电力能源系统的电力价格，qe,max为所述电力能源系统的最高商品价格，Pe为电力能源系统的电力需求，Ph为热力能源系统的热力需求，r1为所述电力需求对所述电力价格的影响系数，r2为所述热力需求对所述电力价格的影响系数；对应的，所述确定所述热力能源系统的反需求函数包括：qh＝qh,max+r3Pe+r4Ph其中，qh为所述热力能源系统的热力价格，qh,max为所述热力能源系统的最高商品价格，r3为所述电力需求对所述热力价格的影响系数，r4为所述热力需求对所述热力价格的影响系数。4.根据权利要求3所述的综合能源系统的均衡优化模型的构建和求解方法，其特征在于，所述依据所述反需求函数确定为各类所述能源系统供应能源的能源供应商的收益函数包括：确定所述能源供应商的个数为多个，对应的，所述反需求函数的个数为多个；确定所述能源供应商的收益函数具体为：其中，πi为第i家能源供应商的收益利润，Pe,i为第i家能源供应商的供电功率，Ph,i为第i家能源供应商的供热功率，ae、be和ce为供电成本系数，ah为供热燃料成本系数，bh为供热影响供电折算成本系数。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷金勇，郭祚刚，马溪原，李鹏，郭晓斌，袁智勇，喻磊，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44