一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法及装置与流程

1.本发明实施例涉及能源优化调度技术领域，尤其涉及一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法及装置。


背景技术：

2.随着化石燃料的枯竭与环境污染日益严重，供能绿色化与能源综合化将成为未来智慧能源系统的发展方向。在此背景下，城市园区综合能源系统多能源协同优化的优势与必要性日益凸显。综合能源系统可以实现多能源之间的互补与协同，提高系统的效率、可靠性和环境友好性。然而，综合能源系统涉及以电力网络、燃气网络和热力网络为主体的多代理系统，不同能源代理之间信息共享有限，导致集中式优化方法难以开展。因此，亟需发展一种多代理分布式优化方法，在保证各能源代理设备信息保密、决策相互独立的前提下，实现多种能源协同优化，从而为整个综合能源系统制定更经济可靠的调度策略。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法及装置，以实现能够使得电力网络、燃气网络以及热力网络各能源代理独立决策、分散分层优化，在各代理设备参数保密、局部信息共享情况下实现最优经济调度方案，降低城市园区能源系统运行成本，提高运行效率。
4.根据本发明的一方面，提供了一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法，包括：
5.获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；
6.根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；
7.根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；
8.根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置，该装置包括：
10.获取模块，用于获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；
11.第一确定模块，用于根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；
12.第二确定模块，用于根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；
13.第三确定模块，用于根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。
14.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
15.至少一个处理器；以及
16.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
17.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法。
18.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法。
19.本发明实施例通过获取综合能源系统对应的目标函数，其中，目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数，根据电力网络优化函数确定目标用电成本，根据燃气网络优化函数确定目标用气成本，根据目标用电成本和目标用气成本确定综合能源系统对应的目标调度策略。通过本发明的技术方案，能够使得电力网络、燃气网络以及热力网络各能源代理独立决策、分散分层优化，在各代理设备参数保密、局部信息共享情况下实现最优经济调度方案，降低城市园区能源系统运行成本，提高运行效率。
20.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
22.图1是本发明实施例中的一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法的流程图；
23.图2是本发明实施例中的一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置的结构示意图；
24.图3是实现本发明实施例的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于
清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.实施例一
28.图1是本发明实施例中的一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法的流程图，本实施例可适用于面向城市园区综合能源系统的电-热-气网络分布式协同调度策略确定的情况，该方法可以由本发明实施例中的电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
29.s101、获取综合能源系统对应的目标函数。
30.在本实施例中，综合能源系统可以是城市(园区)综合能源系统。具体的，可以将城市(园区)综合能源系统划分为多个能源代理，包括电力网络、燃气网络以及热力网络。其中，电力网络设备包括有载调压变压器、投切电容器、光伏逆变器、电热泵以及储能设备，燃气网络设备包括燃气轮机和燃气锅炉，热力网络作为热负荷考虑。
31.需要说明的是，目标函数可以是求解综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用电、用气成本的函数。在本实施例中，目标函数可以是综合能源系统对应的拉格朗日函数。
32.其中，目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数。
33.在实现过程中，可以将综合能源系统对应的目标函数分为电力网络优化函数和燃气网络优化函数，分别根据电力网络优化函数和燃气网络优化函数计算综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用电、用气成本。
34.具体的，获取城市(园区)综合能源系统对应的求解城市(园区)综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用电、用气成本的拉格朗日函数，其中，综合能源系统对应的拉格朗日函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数。
35.s102、根据电力网络优化函数确定目标用电成本。
36.需要解释的是，目标用电成本可以是综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用电成本。
37.具体的，求解电力网络优化函数确定出综合能源系统最优经济调度时所需要花费的目标用电成本。
38.s103、根据燃气网络优化函数确定目标用气成本。
39.需要解释的是，目标用气成本可以是综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用气成本。
40.具体的，求解燃气网络优化函数确定出综合能源系统最优经济调度时所需要花费的目标用气成本。
41.s104、根据目标用电成本和目标用气成本确定综合能源系统对应的目标调度策略。
42.其中，目标调度策略可以是为实现城市(园区)综合能源系统最优经济调度时，需要调度的电力设备和燃气设备的策略。
43.具体的，确定出综合能源系统最优经济调度时所需要花费的最小用电成本和最小用气成本后，可以根据最小用电成本和最小用气成本确定出满足城市(园区)综合能源系统最优经济调度时对应的目标调度策略。
44.本发明实施例通过获取综合能源系统对应的目标函数，其中，目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数，根据电力网络优化函数确定目标用电成本，根据燃气网络优化函数确定目标用气成本，根据目标用电成本和目标用气成本确定综合能源系统对应的目标调度策略。通过本发明的技术方案，能够使得电力网络、燃气网络以及热力网络各能源代理独立决策、分散分层优化，在各代理设备参数保密、局部信息共享情况下实现最优经济调度方案，降低城市园区能源系统运行成本，提高运行效率。
45.在具体实现过程中，根据电力网络优化函数确定目标用电成本和根据燃气网络优化函数确定目标用气成本都需要进行循环迭代计算，来求解出最小用电成本和最小用气成本。
46.可选的，根据电力网络优化函数确定目标用电成本，包括：
47.若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解电力网络优化函数得到电力网络目标值。
48.其中，当前循环次数可以是当前循环是第多少次循环的次数。
49.其中，预设次数阈值可以是由用户根据实际情况预先设置的循环迭代次数阈值，本实施例对此不进行限定。
50.需要说明的是，电力网络目标值可以是求解得到的能够使得目标函数取得最小值时的电力成本值。
51.具体的，在循环计算开始前，需要初始化循环次数。循环开始后，获取当前循环次数，将当前循环次数和预设次数阈值进行对比，若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解得到的能够使得目标函数取得最小值时的电力网络目标值。
52.根据电力网络目标值更新目标函数对应的第一系数。
53.其中，第一系数可以是目标函数中的电力网络决策变量。
54.具体的，求解电力网络优化函数得到电力网络目标值后，将目标函数对应的第一系数更新为得到的电力网络目标值。
55.若更新后的目标函数满足预设条件，则将电力网络目标值确定为目标用电成本。
56.优选的，预设条件为：更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差。
57.其中，预设误差可以是由用户根据实际情况预先设置的误差值，本实施例对此不进行限定。示例性的，预设误差可以是(1e-4)。
58.具体的，在当前循环次数小于预设次数阈值时，若更新后的目标函数满足预设条件，即更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差，则将本次循环计算得到的电力网络目标值确定为目标用电成本；反之，若更新后的目标函数不满足预设条件，即更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均大于或者等于预设误差，则更新当前循环次数，即将当前循环次数+1，之后再返回判断当前循环次数是否达到预设次数阈值操作，直至更新后的目标函数满足预设条件，则将电力网络目标值确定为目标用电成本。
59.可选的，根据燃气网络优化函数确定目标用气成本，包括：
60.若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解燃气网络优化函数得到燃气网络目标值。
61.需要说明的是，燃气网络目标值可以是求解得到的能够使得目标函数取得最小值时的燃气成本值。
62.具体的，在循环计算开始前，需要初始化循环次数。循环开始后，获取当前循环次数，将当前循环次数和预设次数阈值进行对比，若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解得到的能够使得目标函数取得最小值时的燃气网络目标值。
63.根据燃气网络目标值更新目标函数对应的第二系数。
64.其中，第二系数可以是目标函数中的燃气网络决策变量。
65.具体的，求解燃气网络优化函数得到燃气网络目标值，将目标函数对应的第二系数更新为得到的燃气网络目标值。
66.若更新后的目标函数满足预设条件，则将电力网络目标值确定为目标用气成本。
67.优选的，预设条件为：更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差。
68.具体的，在当前循环次数小于预设次数阈值时，若更新后的目标函数满足预设条件，即更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差，则将本次循环计算得到的燃气网络目标值确定为目标用气成本；反之，若更新后的目标函数不满足预设条件，即更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均大于或者等于预设误差，则更新当前循环次数，即将当前循环次数+1，之后再返回判断当前循环次数是否达到预设次数阈值操作，直至更新后的目标函数满足预设条件，则将燃气网络目标值确定为目标用气成本。
69.可选的，电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法还包括：
70.若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且原空间残差和对偶空间残差均大于或者等于预设误差，则更新第一系数或第二系数中的惩罚参数。
71.需要说明的是，惩罚参数可以是第一系数和第二系数中都存在的一个参数。
72.具体的，若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且原空间残差和对偶空间残差均大于或者等于预设误差，即目标函数仍未满足预设条件，则更新第一系数和第二系数中的惩罚参数，将更新后的第一系数和第二系数继续代入目标函数，得到新的电力网络优化函数和燃气网络优化函数，根据新的电力网络优化函数和燃气网络优化函数继续求解目标用电成本和目标用气成本。
73.可选的，更新第一系数或第二系数中的惩罚参数，包括：
74.若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且原空间残差大于预设倍数的对偶空间残差，则根据第一预设倍数更新第一系数或第二系数中的惩罚参数。
75.在本实施例中，第一预设倍数可以是大于1的惩罚参数上升系数，本实施例对此不进行限定。
76.具体的，若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且原空间残差大于预设倍数的对偶空间残差，则将第一系数和第二系数中的惩罚参数与第一预设倍数相乘，得到更新后的惩罚参数。
77.若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且对偶空间残差大于预设倍数的原空间残差，则根据第二预设倍数更新第一系数或第二系数中的惩罚参数。
78.在本实施例中，第二预设倍数可以是大于1的惩罚参数下降系数，本实施例对此不
进行限定。
79.具体的，若当前循环次数大于或者等于预设次数阈值，且对偶空间残差大于预设倍数的原空间残差，则将第一系数和第二系数中的惩罚参数除以第一预设倍数，得到更新后的惩罚参数。
80.在具体实施例中，可以将城市(园区)综合能源系统划分为多个能源代理，包括电力网络、燃气网络和热力网络，为每个能源代理建立本地优化模型，包括代理的生产设备、输送设备和负荷需求等。其中，电力网络设备包括有载调压变压器、投切电容器、光伏逆变器、电热泵、储能设备，燃气网络设备包括燃气轮机、燃气锅炉，热网络作为热负荷考虑。
81.其中，电力网络运行约束(简称电力约束条件集合)如下：
82.1)电压、无功调节设备约束(简称电力调节设备约束条件)：
[0083][0084][0085][0086][0087][0088]
2)供能设备运行约束(简称电力供能设备运行约束条件)：
[0089][0090][0091][0092][0093][0094][0095][0096][0097]
其中，i为网络节点索引，t为调度时刻索引，t为调度时段，ω
ele
为电力网络供能设备集合，χ包括电热泵(eb)、储能设备(es)、光伏，ω
t
,u分别为oltc分接头位置集合/索引，
α
u,t
为oltc分接头是否处于uth位置的二元决策变量，λu为分接头从0到uth位置的电压阶数，为oltc单位时间最大允许调节量，v
tap
为oltc相邻分接头位置的电压变化，β
i,t
为节点i电容器投切整数变量，为节点i处cb最大投入数量，为cb发出无功功率，为单个cb发出无功功率，光伏逆变器预测功率，光伏逆变器发出有功，光伏逆变器发出无功功率，光伏逆变器容量。为供能设备χ输出电能和热能，η
χ
为设备χ运行效率，为储能荷电状态，为储能荷电状态上下限，δt为调度时刻间隔，为储能充/放电功率，为储能最大充/放电功率，为设备χ最大/最小输出功率。
[0098]
其中，燃气网络运行约束(简称燃气约束条件集合)：
[0099]
3)供能设备运行约束(简称燃气供能设备运行约束条件)：
[0100][0101][0102][0103][0104]
其中，为供能设备χ输出电能/热能，χ包括燃气轮机(gt)、燃气锅炉(gb)。为供能设备χ输入电能/气量；η
χ
为设备χ运行效率，为设备χ最大/最小输出功率。
[0105]
其中，电、热、气网络潮流约束(简称电网潮流约束条件、气网潮流约束条件、热网潮流约束条件)如下：
[0106]
4)电网潮流约束(简称电网潮流约束条件)：
[0107][0108][0109][0110]
[0111][0112][0113]
i,j,k∈ωe；
[0114]
其中，i，j，k为网络节点索引，i
ij,t
,p
ij,t
,q
ij,t
为线路ij电流、有功功率、无功功率；r
ij
,x
ij
为电网线路ij电阻、电抗，vi为节点i电压幅值上/下限，为电网线路ij电流上限。
[0115]
5)气网潮流约束(简称气网潮流约束条件)：
[0116][0117][0118][0119][0120][0121][0122][0123][0124][0125]
i,j,k∈ωg；
[0126]
其中，i，j，k为网络节点索引，ωc为压缩机节点集合，gij,t,为气网管道ij的流量与管存，通过压缩机的流量，为压缩机耗能系数，π
i,t
为气网节点i的气压，w
ij
为气网管道ij的weymouth系数，为气网管道的管存系数，πi为气网节点i气压上/下限，κ为压缩机最大/最小压缩比，为气网管道/压缩机流量上限。
[0127]
6)热网潮流约束(简称热网潮流约束条件)：
[0128]
[0129][0130][0131]
i,j,k∈ωh；
[0132]
其中，i，j，k为网络节点索引，hcw为供热介质比热容，m
ij,t
为热网管道ij的流量，为供给介质温度，为回流介质温度，l
ij
,γ
ij
为热网管道ij长度/传热系数，为外界环境温度，为流进节点j的介质温度，为流出节点j的介质温度。
[0133]
其中，电、气、热网节点功率平衡约束(简称电力平衡约束条件、燃气平衡约束条件、热功率平衡约束条件)如下:
[0134]
7)电力平衡约束(简称电力平衡约束条件)：
[0135][0136][0137]
8)燃气平衡约束(简称燃气平衡约束条件)：
[0138][0139]
9)热功率平衡约束(简称热功率平衡约束条件)：
[0140][0141]
其中，i为网络节点索引，ωe为电网节点集合，ωg为气网节点集合，ωh为热网节点集合，p
i,t
,q
i,t
为电网节点i注入有功、无功功率，g
i,t
为气网节点i注入气流量，h
i,t
为热网节点i注入热能功率，为智慧能源系统购电功率与购气量，设备χ功率因数。其中，电力网络设备和燃气网络设备共同参与的功率平衡约束有电力网络节点有功功率平衡约束和热网络节点热平衡约束。
[0142]
可选的，获取综合能源系统对应的目标函数，包括：
[0143]
根据电力网络对应的电力网络调度函数和电力约束条件集合确定电力网络初始函数。
[0144]
在本实施例中，电力网络调度函数可以是电力网络本地优化调度模型的表达式，具体的电力网络本地优化调度模型可以表示为：
[0145]
[0146]
其中，t为调度时段，x为电力网络的决策变量，为电力购置成本，综合能源系统向主网购电量，c
χ
为设备运行成本，ω
ele
为电力网络供能设备集合，χ包括电热泵(eb)、储能设备(es)、光伏。
[0147]
其中，电力约束条件集合包括：电力调节设备约束条件、电力供能设备运行约束条件、电网潮流约束条件以及电力平衡约束条件中的至少一种。
[0148]
在本实施例中，电力网络初始函数可以是电力网络本地优化调度模型和电力约束条件集合组成的表达式，具体的电力网络初始函数可以表示为：
[0149][0150]
s.t 1)，2)，4)，7)。
[0151]
根据燃气网络对应的燃气网络调度函数和燃气约束条件集合确定燃气网络初始函数。
[0152]
在本实施例中，燃气网络调度函数可以是燃气网络本地优化调度模型的表达式，具体的燃气网络本地优化调度模型可以表示为：
[0153][0154]
其中，t为调度时段，z为燃气网络的决策变量，为燃气购置成本，为综合能源系统燃气购置量，c
χ
为设备运行成本，ω
gas
为电力网络供能设备集合，χ包括燃气轮机、燃气锅炉。
[0155]
其中，燃气约束条件集合包括：燃气供能设备运行约束条件、气网潮流约束条件以及燃气平衡约束条件中的至少一种。
[0156]
在本实施例中，燃气网络初始函数可以是燃气网络本地优化调度模型和燃气约束条件集合组成的表达式，具体的燃气网络初始函数可以表示为：
[0157][0158]
s.t 3)，5)，8)。
[0159]
获取热力网络对应的热网潮流约束条件和热功率平衡约束条件。
[0160]
根据电力网络函数、燃气网络函数、热网潮流约束条件以及热功率平衡约束条件确定综合能源系统的初始函数。
[0161]
需要解释的是，初始函数可以是城市园区综合能源系统全局最优调度模型的表达式，具体的初始函数可以表示为：
[0162]
[0163]
s.t 1)，2)，3)，4)，5)，6)，7)，8)，9)；
[0164]
在实际操作过程中，可以使用交替方向乘子法(admm)作为主要优化方法，引入两组拉格朗日乘子λ1和λ2，其中分别松弛电力网络设备和燃气网络设备共同参与的功率平衡约束，其中，ωe为电网节点集合，ωh为热网节点集合，t为调度时段。引入两组辅助变量ω1，ω2，t1，t2用于将各能源网络代理子优化问题的目标函数转换为二阶锥规划问题。
[0165]
根据综合能源系统的初始函数确定综合能源系统的目标函数。
[0166]
定义增广拉格朗日函数为：
[0167][0168]
在迭代循环中交替求解如下子问题，直到原始空间残差和对偶空间残差小于设定误差上限(例如1e-4)：
[0169]
1.优化电力网络代理，即求解电力网络优化函数：
[0170][0171]
s.t1)，2)，4)，6)，7)(无功功率平衡)；
[0172]
2.优化燃气网络代理，即求解燃气网络优化函数：
[0173][0174]
s.t3)，5)，6)，8)；
[0175]
3.更新拉格朗日乘子，即更新第一系数和第二系数：
[0176][0177][0178]
其中，ρ
(k)
为惩罚参数，该优化问题初始取值一般为0.1～1，k表示迭代次数。
[0179]
4.变参数方法收敛加速：
[0180]
若迭代次数大于设定阈值，则动态更新惩罚参数：
[0181][0182]
其中，r
(k)
为原始残差，s
(k)
为对偶残差，μ为大于1的系数，τ
incr
和τ
decr
为大于1的惩罚参数上升和下降系数，k为起始变参迭代次数，一般为300～400。
[0183]
与现有技术相比，本发明实施例提出的城市(园区)综合能源系统的电-热-气网络多代理分布式调控方法，可以实现各能源代理独立决策、分散分层优化，在各代理设备参数保密、局部信息共享情况下实现最优经济调度方案，降低城市园区能源系统运行成本，提高运行效率。
[0184]
实施例二
[0185]
图2是本发明实施例中的一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置的结构示意图。本实施例可适用于面向城市园区综合能源系统的电-热-气网络分布式协同调度策略确定的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供电-热-气网络分布式协同调度策略确定的功能的设备中，如图2所示，所述电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置具体包括：获取模块201、第一确定模块202、第二确定模块203和第三确定模块204。
[0186]
其中，获取模块201，用于获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；
[0187]
第一确定模块202，用于根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；
[0188]
第二确定模块203，用于根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；
[0189]
第三确定模块204，用于根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。
[0190]
可选的，所述第一确定模块202包括：
[0191]
第一求解单元，用于若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解所述电力网络优化函数得到电力网络目标值；
[0192]
第一更新单元，用于根据所述电力网络目标值更新所述目标函数对应的第一系数；
[0193]
第一确定单元，用于若更新后的目标函数满足预设条件，则将所述电力网络目标值确定为目标用电成本。
[0194]
可选的，所述第二确定模块203包括：
[0195]
第二求解单元，用于若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解所述燃气网络优化函数得到燃气网络目标值；
[0196]
第二更新单元，用于根据所述燃气网络目标值更新所述目标函数对应的第二系数；
[0197]
第二确定单元，用于若更新后的目标函数满足所述预设条件，则将所述电力网络目标值确定为目标用气成本。
[0198]
可选的，所述预设条件为：更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差。
[0199]
可选的，所述电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置还包括：
[0200]
第三更新单元，用于若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述原空间残差和所述对偶空间残差均大于或者等于所述预设误差，则更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数。
[0201]
可选的，所述第三更新单元具体用于：
[0202]
若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述原空间残差大于预设倍数的所述对偶空间残差，则根据第一预设倍数更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数；
[0203]
若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述对偶空间残差大于所述预设倍数的所述原空间残差，则根据第二预设倍数更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数。
[0204]
可选的，所述综合能源系统包括：电力网络、燃气网络以及热力网络；
[0205]
所述获取模块201包括：
[0206]
第三确定单元，用于根据所述电力网络对应的电力网络调度函数和电力约束条件集合确定电力网络初始函数，其中，所述电力约束条件集合包括：电力调节设备约束条件、电力供能设备运行约束条件、电网潮流约束条件以及电力平衡约束条件中的至少一种；
[0207]
第四确定单元，用于根据所述燃气网络对应的燃气网络调度函数和燃气约束条件集合确定燃气网络初始函数，其中，所述燃气约束条件集合包括：燃气供能设备运行约束条件、气网潮流约束条件以及燃气平衡约束条件中的至少一种；
[0208]
获取单元，用于获取所述热力网络对应的热网潮流约束条件和热功率平衡约束条件；
[0209]
第五确定单元，用于根据所述电力网络函数、所述燃气网络函数、所述热网潮流约束条件以及所述热功率平衡约束条件确定所述综合能源系统的初始函数；
[0210]
第六确定单元，用于根据所述综合能源系统的初始函数确定所述综合能源系统的目标函数。
[0211]
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法，具备执行电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法相应的功能模块和有益效果。
[0212]
实施例三
[0213]
图3示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备30的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0214]
如图3所示，电子设备30包括至少一个处理器31，以及与至少一个处理器31通信连接的存储器，如只读存储器(rom)32、随机访问存储器(ram)33等，其中，存储器存储有可被
至少一个处理器执行的计算机程序，处理器31可以根据存储在只读存储器(rom)32中的计算机程序或者从存储单元38加载到随机访问存储器(ram)33中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 33中，还可存储电子设备30操作所需的各种程序和数据。处理器31、rom 32以及ram 33通过总线34彼此相连。输入/输出(i/o)接口35也连接至总线34。
[0215]
电子设备30中的多个部件连接至i/o接口35，包括：输入单元36，例如键盘、鼠标等；输出单元37，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元38，例如磁盘、光盘等；以及通信单元39，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元39允许电子设备30通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0216]
处理器31可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器31的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器31执行上文所描述的各个方法和处理，例如电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法：
[0217]
获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；
[0218]
根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；
[0219]
根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；
[0220]
根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。
[0221]
在一些实施例中，电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元38。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 32和/或通信单元39而被载入和/或安装到电子设备30上。当计算机程序加载到ram 33并由处理器31执行时，可以执行上文描述的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器31可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法。
[0222]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0223]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0224]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0225]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0226]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0227]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0228]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0229]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法，其特征在于，包括：获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本，包括：若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解所述电力网络优化函数得到电力网络目标值；根据所述电力网络目标值更新所述目标函数对应的第一系数；若更新后的目标函数满足预设条件，则将所述电力网络目标值确定为目标用电成本。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本，包括：若当前循环次数小于预设次数阈值，则求解所述燃气网络优化函数得到燃气网络目标值；根据所述燃气网络目标值更新所述目标函数对应的第二系数；若更新后的目标函数满足所述预设条件，则将所述电力网络目标值确定为目标用气成本。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述预设条件为：更新后的目标函数对应的原空间残差和对偶空间残差均小于预设误差。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述原空间残差和所述对偶空间残差均大于或者等于所述预设误差，则更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数，包括：若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述原空间残差大于预设倍数的所述对偶空间残差，则根据第一预设倍数更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数；若所述当前循环次数大于或者等于所述预设次数阈值，且所述对偶空间残差大于所述预设倍数的所述原空间残差，则根据第二预设倍数更新所述第一系数或所述第二系数中的惩罚参数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合能源系统包括：电力网络、燃气网络以及热力网络；获取综合能源系统对应的目标函数，包括：根据所述电力网络对应的电力网络调度函数和电力约束条件集合确定电力网络初始函数，其中，所述电力约束条件集合包括：电力调节设备约束条件、电力供能设备运行约束
条件、电网潮流约束条件以及电力平衡约束条件中的至少一种；根据所述燃气网络对应的燃气网络调度函数和燃气约束条件集合确定燃气网络初始函数，其中，所述燃气约束条件集合包括：燃气供能设备运行约束条件、气网潮流约束条件以及燃气平衡约束条件中的至少一种；获取所述热力网络对应的热网潮流约束条件和热功率平衡约束条件；根据所述电力网络函数、所述燃气网络函数、所述热网潮流约束条件以及所述热功率平衡约束条件确定所述综合能源系统的初始函数；根据所述综合能源系统的初始函数确定所述综合能源系统的目标函数。8.一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；第一确定模块，用于根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；第二确定模块，用于根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；第三确定模块，用于根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法。

技术总结
本发明公开了一种电-热-气网络分布式协同调度策略确定方法及装置。该方法包括：获取综合能源系统对应的目标函数，其中，所述目标函数包括：电力网络优化函数和燃气网络优化函数；根据所述电力网络优化函数确定目标用电成本；根据所述燃气网络优化函数确定目标用气成本；根据所述目标用电成本和所述目标用气成本确定所述综合能源系统对应的目标调度策略。通过本发明的技术方案，能够使得电力网络、燃气网络以及热力网络各能源代理独立决策、分散分层优化，在各代理设备参数保密、局部信息共享情况下实现最优经济调度方案，降低城市园区能源系统运行成本，提高运行效率。提高运行效率。提高运行效率。


技术研发人员：叶军 袁智强 王伊晓 陈云辉 刘波 陈波波 侯惠娜
受保护的技术使用者：上海电力设计院有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/25