园区能源系统运行调控方法、装置、设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及能源系统管理技术领域，尤其涉及一种园区能源系统运行调控方法、装置、设备及可读存储介质。


背景技术：

2.目前，随着新兴可再生能源技术和多能源设备的广泛采用，能源结构的转变正处于关键阶段。为了实现多种能源形式的有效利用，园区综合能源系统得到了广泛应用。园区综合能源系统整合了电力、天然气、冷却和加热系统，为各种类型的能源的同时供应提供了有效的解决方案。电能通常是园区综合能源系统中的核心能源形式，因为它在能源转换和利用方面具有高效率和便利性。与传统电力用户相比，园区综合能源系统是一个多能源耦合系统，具有更大的负荷需求和复杂的运行条件。因此，园区综合能源系统可能同时参与不同的电力市场，这些电力市场的目的是维持电力供需平衡。由于负荷和分布式能源资源的不确定性，园区综合能源系统的实时运行总是与日前的调度策略有偏差，使得参与实时市场不可避免。实时市场的快速价格波动可能导致运行成本的明显变化，这可以被视为园区综合能源系统运行中的风险。
3.目前，对园区综合能源系统参与电力现货市场的互动运行的优化，多通过考虑市场侧价格预测与不同电力市场的组合优化，但未考虑内部供能设备多能耦合互补特性带来了更大灵活性的特点；无法充分利用电力市场的价格波动带来的潜在收益。因此，如何根据用户设置对参与市场的收益与风险进行平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求是目前人们一直关注的问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本技术提供了一种园区能源系统运行调控方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中难以根据用户设置对参与市场的收益与风险进行平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求的技术缺陷。
5.一种园区能源系统运行调控方法，包括：
6.确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；
7.在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件包括所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；
8.依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及
计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；
9.依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案；
10.依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划包括所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，所述目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，所述目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、所述目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
11.优选地，所述计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险的公式，包括：
[0012][0013][0014][0015]
其中，
[0016]
表示为t时刻日前市场的预期收益；
[0017]
表示为t时刻实时市场的预期收益；
[0018]
表示为t时刻日前市场的电价；
[0019]
表示为t时刻实时市场的电价；
[0020]
表示t时刻日前市场的电价波动所带来的风险；
[0021]
表示t时刻实时市场的电价波动所带来的风险；
[0022]
n表示历史数据的总天数；
[0023]
表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；
[0024]
表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。
[0025]
优选地，所述计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险的公式，包括：
[0026][0027][0028]
[0029]
其中，
[0030]ct
表示t时刻所述目标园区综合能源系统外购电的总成本；
[0031]
y表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的比例；
[0032]
△
t表示所述目标园区综合能源系统调度间隔；
[0033]
表示t时刻日前市场电价波动所带来的风险；
[0034]
表示t时刻实时市场电价波动所带来的风险；
[0035]
n表示历史数据的总天数；
[0036]
表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；
[0037]
表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。
[0038]
优选地，用户选择的目标函数包括收益最大的目标函数，所述收益最大的目标函数，包括：
[0039][0040][0041][0042]
其中，
[0043]
s表示所述目标园区综合能源系统参与市场的一组运行策略；
[0044]
表示t时刻所述目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；
[0045]
表示t时刻所述目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；
[0046]cd
表示所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；
[0047]
表示t时刻所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。
[0048]
优选地，用户选择的目标函数包括风险最小的目标函数，所述风险最小的目标函数，包括：
[0049][0050]
其中，
[0051]
var(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；
[0052]
表示日前市场i时段电价；
[0053]
表示实时市场j时段电价；
[0054]
表示所述目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；
[0055]
表示所述目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；
[0056]
ρ
ij
表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；
[0057]
j表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；
[0058]
i表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场的时段。
[0059]
优选地，用户选择的目标函数包括效用最大的目标函数，所述效用最大的目标函数，包括：
[0060][0061]
其中，
[0062]
u(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场购电的效用函数；
[0063]
a表示所述目标园区综合能源系统运行的风险厌恶系数；
[0064]
ρ
ij
表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；
[0065]
j表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；
[0066]
i表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场的时段；
[0067]
var(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；
[0068]
表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场i时段的风险；
[0069]
表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场j时段的风险；
[0070]
表示日前市场i时段电价；
[0071]
表示实时市场j时段电价；
[0072]
表示所述目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；
[0073]
表示表示所述目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；表示t时刻所述目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；
[0074]
表示t时刻所述目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；
[0075]cd
表示所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；
[0076]
表示t时刻所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。
[0077]
所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件，包括：
[0078]
所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件设置为：
[0079][0080]
[0081][0082]
其中，
[0083]
d∈{gshp,eb}表示所述目标园区综合能源系统的供能设备的类型；
[0084]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量；
[0085]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的耗电量；
[0086]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的辅助设备功率；
[0087]
copd表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；
[0088]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的启停状态；
[0089]
q-d
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的下限；
[0090]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的上限；
[0091]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；
[0092]
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的负载率；
[0093]
所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件设置为：
[0094][0095][0096][0097][0098][0099]
其中，
[0100]
h∈{hs,es}表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的类型；
[0101]
εh表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的能量自损耗率；
[0102]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t+1时刻的储能能量；
[0103]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的储能能量；
[0104]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率；
[0105]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率；
[0106]
η
h,c
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的充能效率；
[0107]
η
h,d
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备放能效率；
[0108]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能工况标志位；
[0109]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能工况标志位；
[0110]
△
t表示所述目标园区综合能源系统的调度时间间隔；
[0111]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的下限；
[0112]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的上限；
[0113]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的下限；
[0114]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的上限；
[0115]
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备存储能量的上限；
[0116]
所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：
[0117][0118][0119][0120][0121][0122]
其中，
[0123]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉产热功率；
[0124]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵产热功率；
[0125]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热功率；
[0126]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热水功率；
[0127]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热功率；
[0128]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热水功率；
[0129]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱充能功率；
[0130]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能功率；
[0131]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统电负荷；
[0132]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热负荷；
[0133]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热水负荷；
[0134]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉耗电功率；
[0135]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵耗电功率；
[0136]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能充能功率；
[0137]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能放能功率；
[0138]
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的外购电功率。
[0139]
一种园区能源系统运行调控装置，包括：
[0140]
第一确定单元，用于确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；
[0141]
第二确定单元，用于在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件包括所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；
[0142]
计算单元，用于依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；
[0143]
第三确定单元，用于依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案；
[0144]
第四确定单元，用于依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划包括所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，所述目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，所述目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、所述目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
[0145]
一种园区能源系统运行调控设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
[0146]
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述园区能源系统运行调控方法的步骤。
[0147]
一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可
读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述园区能源系统运行调控方法的步骤。
[0148]
从以上介绍的技术方案可以看出，当需要对园区综合能源系统参与市场互动运行进行调控时，本技术实施例提供的方法可以确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；并在设置目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，进一步依据目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，目标园区综合能源系统的互动运行约束条件可以包括目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；设置目标园区综合能源系统的互动运行约束条件可以更好地确保目标园区综合能源系统可以更好地根据用户的偏好来参与各个市场的互动运行。在确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件之后，可以进一步依据日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；以便可以依据目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案；目标园区综合能源系统互动运行调度方案可以指导更好地调度目标园区综合能源系统的互动运行情况，有助于更好地调度目标园区综合能源系统的各个供能设备或储能设备的运行。
[0149]
因此，在确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案之后，可以依据目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划可以包括目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
[0150]
由上述介绍可知，本技术实施例提供的方法通过综合考虑日前和实时市场的收益和风险由电价的均值和方差以及园区综合能源系统参与电力市场时平衡收益和风险，在互动运行优化模型中设置不同的用户风险偏好系数，可以有效确定不同的用户风险偏好下的园区综合能源系统参与电力市场的互动运行方案，可以有效解决园区综合能源系统参与电力现货市场时的互动运行困难。可以有效根据用户的偏好在不同的收益和风险波动之间实现了平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。
附图说明
[0151]
为了更清楚地说明本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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0152]
图1为本技术实施例提供的一种实现园区能源系统运行调控方法的流程图；
[0153]
图2为本技术实施例提供的园区综合能源系统m的供能结构示意图；
[0154]
图3为本技术实施例提供的园区综合能源系统m的负荷值；
[0155]
图4为本技术实施例提供的日前市场、实时市场电价值示意图；
[0156]
图5为本技术实施例提供的日前市场、实时市场电价波动风险值示意图；
[0157]
图6为本技术实施例提供的场景一不同风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量示意图；
[0158]
图7为本技术实施例提供的场景一高风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部功率分配情况示意图；
[0159]
图8为本技术实施例提供的场景一中风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部功率分配情况示意图；
[0160]
图9为本技术实施例提供的场景一低风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部功率分配情况示意图；
[0161]
图10为本技术实施例提供的场景二高风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；
[0162]
图11为本技术实施例提供的场景二中风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；
[0163]
图12为本技术实施例提供的场景二低风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；
[0164]
图13为本技术实施例示例的一种园区能源系统运行调控装置结构示意图；
[0165]
图14为本技术实施例公开的一种园区能源系统运行调控设备的硬件结构框图。
具体实施方式
[0166]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0167]
在实际应用过程中，为了实现多种能源形式的有效利用，园区综合能源系统(community integrated energy system，cies)得到了广泛应用。
[0168]
园区综合能源系统整合了电力、天然气、冷却和加热系统，为各种类型的能源的同时供应提供了有效的解决方案。
[0169]
电能通常是园区综合能源系统中的核心能源形式，因为它在能源转换和利用方面具有高效率和便利性。然而，电力也有其独特的特点，如其低惯性、难以储存、要求实时平衡等。同时，与传统电力用户相比，园区综合能源系统是一个多能源耦合系统，具有更大的负荷需求和复杂的运行条件。
[0170]
因此，园区综合能源系统可能同时参与不同的电力市场，这些市场的目的是维持电力供需平衡。这些电力市场对园区综合能源系统的运行有很大的影响，因为它们带来了电价的波动和套利的机会，在园区综合能源系统的运行优化中应考虑这些因素。
[0171]
日前市场和实时市场是园区综合能源系统参与电力现货市场的两个主要组成部分。
[0172]
在日前电力市场，电价由园区综合能源系统和其他利益相关者参与的清算机制提
前一天确定。当园区综合能源系统安排其运行时间表并提交其购电订单时，电价是未知的。因此，日前市场的价格具有一定的不确定性。
[0173]
在实时市场中，电价是在一个时间段的运行后根据能量平衡条件决定的。实时市场的购买量不需要提前申报，导致实时价格的高度不确定性。由于负荷和分布式能源资源的不确定性，园区综合能源系统的实时运行总是与日前的调度策略有偏差，使得参与实时市场不可避免。实时市场的快速价格波动可能导致运行成本的明显变化，这可以被视为园区综合能源系统运行中的风险。
[0174]
目前，对园区综合能源系统参与电力现货市场的互动运行的优化，多通过考虑市场侧价格预测与不同电力市场的组合优化，但未考虑内部供能设备多能耦合互补特性带来了更大灵活性的特点；或是对内部供能设备进行运行优化以满足外部电力市场的功率要求，无法充分利用电力市场的价格波动带来的潜在收益。因此，亟需一种能够用于园区综合能源系统参与电力现货市场的互动运行方法，根据用户设置对参与市场的收益与风险进行平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。
[0175]
鉴于目前大部分的园区能源系统运行调控方案难以适应复杂多变的业务需求，为此，本技术人研究了一种园区能源系统运行调控方案，该园区能源系统运行调控方法通过综合考虑日前和实时市场的收益和风险由电价的均值和方差以及园区综合能源系统参与电力市场时平衡收益和风险，在互动运行优化模型中设置不同的用户风险偏好系数，可以有效确定不同的用户风险偏好下的园区综合能源系统参与电力市场的互动运行方案，可以有效解决园区综合能源系统参与电力现货市场时的互动运行困难。可以有效根据用户的偏好在不同的收益和风险波动之间实现了平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。
[0176]
本技术实施例提供的方法可以用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。
[0177]
本技术实施例提供一种园区能源系统运行调控方法，该方法可以应用于各种能源管理系统中，亦可以应用在各种计算机终端或是智能终端中，其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器。
[0178]
下面结合图1，介绍本技术实施例给出的园区能源系统运行调控方法的流程，如图1所示，该流程可以包括以下几个步骤：
[0179]
步骤s101，确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值。
[0180]
具体地，在实际应用过程中，园区的功能结构、供能设备、供能设备的运行参数、日前市场的电价、实时市场的电价都会影响园区综合能源系统参与市场互动的运行。
[0181]
因此，为了更好调度目标园区综合能源系统参与市场互动，可以确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值，以便可以根据目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值来调控目标园区综合能
源系统参与不同的市场互动运行。
[0182]
步骤s102，在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件。
[0183]
具体地，由上述介绍可知，本技术实施例提供的方法可以确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值。
[0184]
其中，
[0185]
目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值可以影响目标园区综合能源系统的运行以及目标园区综合能源系统参与不同的市场互动运行。
[0186]
在实际应用过程中，目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数也会影响目标园区综合能源系统的运行以及目标园区综合能源系统参与不同的市场互动运行。
[0187]
因此，为了更好地调控目标园区综合能源系统的运行以及目标园区综合能源系统参与不同的市场互动运行，可以在确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值之后，进一步设置目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数，并在设置目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件。
[0188]
其中，
[0189]
目标园区综合能源系统的互动运行约束条件可以包括以下几种：
[0190]
(1)目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件；
[0191]
其中，
[0192]
目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件可以设置为：
[0193][0194][0195][0196]
其中，
[0197]
d∈{gshp,eb}可以表示目标园区综合能源系统的供能设备的类型；
[0198]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量；
[0199]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的耗电量；
[0200]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的辅助设备功率；
[0201]
copd可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；
[0202]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的启停状态；
[0203]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的下限；
[0204]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的上限；
[0205]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；
[0206]
可以表示目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的负载率；
[0207]
(2)目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件；
[0208]
其中，
[0209]
目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件可以设置为：
[0210][0211][0212][0213][0214][0215]
其中，
[0216]
h∈{hs,es}可以表示目标园区综合能源系统的储能设备的类型；
[0217]
εh可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的能量自损耗率；
[0218]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t+1时刻的储能能量；
[0219]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的储能能量；
[0220]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率；
[0221]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率；
[0222]
η
h,c
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的充能效率；
[0223]
η
h,d
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备放能效率；
[0224]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能工况标志位；
[0225]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能工况标志位；
[0226]
△
t可以表示所述目标园区综合能源系统的调度时间间隔；
[0227]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的下限；
[0228]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的上限；
[0229]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的下限；
[0230]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的上限；
[0231]
可以表示所述目标园区综合能源系统的储能设备存储能量的上限；
[0232]
(3)目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；
[0233]
其中，
[0234]
目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件可以设置为：
[0235][0236][0237][0238][0239][0240]
其中，
[0241]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉产热功率；
[0242]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵产热功率；可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热功率；
[0243]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热水功率；
[0244]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热功率；
[0245]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热水功率；
[0246]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱充能功率；
[0247]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能功率；
[0248]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统电负荷；
[0249]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热负荷；
[0250]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热水负荷；
[0251]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉耗电功率；
[0252]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵耗电功率；可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能充能功率；
[0253]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能放能功率；
[0254]
可以表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的外购电功率。
[0255]
步骤s103，依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险。
[0256]
具体地，由上述介绍可知，本技术实施例提供的方法可以确定日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和运行日的实时电价预测值等参数。
[0257]
其中，
[0258]
日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和运行日的实时电价预测值可以影响不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及影响目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险。
[0259]
因此，在确定日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和运行日的实时电价预测值等参数之后，可以进一步依据确定日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和运行日的实时电价预测值等参数，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险。
[0260]
其中，
[0261]
计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险的公式，可以包括如下：
[0262][0263][0264][0265]
其中，
[0266]
可以表示为t时刻日前市场的预期收益；
[0267]
可以表示为t时刻实时市场的预期收益；
[0268]
可以表示为t时刻日前市场的电价；
[0269]
可以表示为t时刻实时市场的电价；
[0270]
可以表示t时刻日前市场的电价波动所带来的风险；
[0271]
可以表示t时刻实时市场的电价波动所带来的风险；
[0272]
n可以表示历史数据的总天数；
[0273]
可以表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；
[0274]
可以表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。
[0275]
计算目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险的公式，可以包括如下：
[0276][0277][0278][0279]
其中，
[0280]ct
可以表示t时刻所述目标园区综合能源系统外购电的总成本；
[0281]
y可以表示目标园区综合能源系统参与实时市场的比例；
[0282]
△
t可以表示目标园区综合能源系统调度间隔；
[0283]
可以表示t时刻日前市场电价波动所带来的风险；
[0284]
可以表示t时刻实时市场电价波动所带来的风险；
[0285]
n可以表示历史数据的总天数；
[0286]
可以表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；
[0287]
可以表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。
[0288]
步骤s104，依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案。
[0289]
具体地，由上述介绍可知，本技术实施例提供的方法可以确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险。
[0290]
在实际应用过程中，目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险，以及用户所选择的不同目标函数均可以影响目标园区综合能源系统互动运行调度策略。
[0291]
因此，在确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、目标园区综合能源系
统参与不同市场互动运行的收益与风险之后，可以依据目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户所选择的不同目标函数，确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案。
[0292]
其中，
[0293]
用户选择的目标函数可以包括收益最大的目标函数。
[0294]
其中，
[0295]
收益最大的目标函数，可以包括如下：
[0296][0297][0298][0299]
其中，
[0300]
s可以表示目标园区综合能源系统参与市场的一组运行策略；
[0301]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；
[0302]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；
[0303]cd
可以表示目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；
[0304]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。
[0305]
进一步地，
[0306]
用户选择的目标函数还可以包括风险最小的目标函数；
[0307]
其中，
[0308]
风险最小的目标函数，可以包括如下：
[0309][0310]
其中，
[0311]
var(s)可以表示目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；
[0312]
可以表示日前市场i时段电价；
[0313]
可以表示实时市场j时段电价；
[0314]
可以表示目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；
[0315]
可以表示目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；
[0316]
ρ
ij
可以表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；
[0317]
j可以表示目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；
[0318]
i可以表示目标园区综合能源系统参与日前市场的时段。
[0319]
进一步地，
[0320]
用户选择的目标函数还可以包括效用最大的目标函数。
[0321]
其中，
[0322]
效用最大的目标函数，可以包括如下：
[0323][0324]
其中，
[0325]
u(s)可以表示目标园区综合能源系统参与市场购电的效用函数；
[0326]
a可以表示目标园区综合能源系统运行的风险厌恶系数；
[0327]
ρ
ij
可以表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；
[0328]
j表示目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；
[0329]
i可以表示目标园区综合能源系统参与日前市场的时段；
[0330]
var(s)可以表示目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；
[0331]
可以表示目标园区综合能源系统参与日前市场i时段的风险；
[0332]
可以表示目标园区综合能源系统参与实时市场j时段的风险；
[0333]
可以表示日前市场i时段电价；
[0334]
可以表示实时市场j时段电价；
[0335]
可以表示目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；
[0336]
可以表示目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；
[0337]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；
[0338]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；
[0339]cd
可以表示目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；
[0340]
可以表示t时刻目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。
[0341]
步骤s105，依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划。
[0342]
具体地，由上述介绍可知，本技术实施例提供的方法可以确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案。
[0343]
目标园区综合能源系统互动运行调度方案可以指导如何调度目标园区综合能源系统的各个供能设备参与市场互动的运行。
[0344]
因此，在确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案之后，可以进一步依据目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划。
[0345]
其中，
[0346]
目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划可以包括以下几个部分：
[0347]
(1)目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本；
[0348]
(2)目标园区综合能源系统在一个调度周期内成本波动风险；
[0349]
(3)目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况；
[0350]
(4)目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率；
[0351]
(5)目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
[0352]
通过目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划可以更好地调度目标园区综合能源系统参与不同需求下的不同市场互动运行。
[0353]
从上述介绍的技术方案可以看出，本技术实施例提供的方法可以通过综合考虑日前和实时市场的收益和风险由电价的均值和方差以及园区综合能源系统参与电力市场时平衡收益和风险，在互动运行优化模型中设置不同的用户风险偏好系数，可以有效确定不同的用户风险偏好下的园区综合能源系统参与电力市场的互动运行方案，可以有效解决园区综合能源系统参与电力现货市场时的互动运行困难。可以有效根据用户的偏好在不同的收益和风险波动之间实现了平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。
[0354]
接下来，以图2示例的一种园区综合能源系统m为例，介绍本技术实施提供的方法实现方式。
[0355]
(1)确定园区综合能源系统的组成设备、各个设备运行参数、日前电价和实时电价的历史值、运行日的日前电价和实时电价预测值。
[0356]
其中，
[0357]
图2为本技术实施例提供的园区综合能源系统m的供能结构示意图；
[0358]
如图2所示，
[0359]
在园区综合能源系统m中，由外部电网作为能源输入，配备有电储能对外购电进行调节，共同满足电力需求；集中能源站产生空调热水输送至各个楼宇，通过风机盘管满足供热需求；蓄热式电锅炉系统通过热交换器满足热水需求；集中能源站包括地源热泵系统、蓄热式电锅炉系统，园区综合能源系统m的详细设备参数见表1。
[0360]
表1园区综合能源系统m的设备参数
[0361][0362]
如图2所示，
[0363]
园区综合能源系统m的一个完整调度周期为00:00-24:00；
[0364]
园区综合能源系统m的调度初始时刻为00:00；
[0365]
园区综合能源系统m的调度间隔为1h；
[0366]
园区综合能源系统m的蓄热水箱存储热量初值为0，电储能存储电量初值为0；地源热泵、电锅炉启停费用分别为40.0元/次、120.0元/次。
[0367]
对于园区综合能源系统m，针对园区综合能源系统m参与电力现货市场的互动运行
优化，分别设置两个场景进行验证：
[0368]
场景一：园区综合能源系统m只参与日前市场，按照不同风险偏好分为收益最大、高风险、中风险、低风险、风险最小等不同目标函数，对园区综合能源系统m的运行成本和风险进行比较。
[0369]
场景二：园区综合能源系统m参与日前市场与实时市场，按照不同风险偏好分为收益最大、高风险、中风险、低风险、风险最小等不同目标函数，对园区综合能源系统m的运行成本和风险进行比较。
[0370]
园区综合能源系统m的执行优化计算的计算机硬件环境为intel(r)core(tm)i7-9700 cpu，主频为3.00ghz，内存为24gb；软件环境为windows10操作系统。
[0371]
经试验可知，上述场景一的不同风险偏好下，园区综合能源系统m的运行成本及风险如表2所示。
[0372]
表2场景一不同风险偏好下，园区综合能源系统m运行结果对比
[0373][0374]
由表2可知，随着风险偏好程度的降低，园区综合能源系统m的运行成本增加，而运行成本波动风险降低。
[0375]
不同风险偏好下的运行成本介于最大收益策略和最小风险策略之间；
[0376]
其中较低的运行成本带来了较高的波动风险。与最大收益策略相比，最低风险情况下的园区综合能源系统m减少了10.11％的价格波动，而成本只增加了3.16％。
[0377]
结合园区综合能源系统m在高风险、中风险和低风险情况下的购电策略来进一步地分析园区综合能源系统m在高风险、中风险和低风险情况下的购电策略。
[0378]
其中，
[0379]
图3为本技术实施例提供的园区综合能源系统m的负荷值；
[0380]
图4为本技术实施例提供的日前市场、实时市场电价值示意图；
[0381]
图5为本技术实施例提供的日前市场、实时市场电价波动风险值示意图；
[0382]
图6为本技术实施例提供的场景一不同风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量示意图；
[0383]
图7为本技术实施例提供的场景一高风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部功率分配情况示意图；
[0384]
图8为本技术实施例提供的场景一中风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部功率分配情况示意图；
[0385]
图9为本技术实施例提供的场景一低风险偏好下园区综合能源系统m的系统内部
功率分配情况示意图；
[0386]
图7、图8、图9展示了园区综合能源系统m在高风险、中风险和低风险情况下的购电策略。
[0387]
如图7、图8、图9所示，
[0388]
由于园区综合能源系统m的储能设备通常在一天开始时充电，在一天结束时耗尽，所以在一天中的凌晨1至4点和晚上10至12点期间的购电量基本相同。
[0389]
与其他方案相比，高风险策略在早晨5点到7点之间可以购买更多的电，而在下午1点到4点之间购买更少的电。
[0390]
这与图4所示的日前电价的谷底和峰值时间一致。
[0391]
然而，如图5所示，由于下午1点的电价波动范围最小，低风险策略倾向于在上午8点购买更少的电，在下午1点购买更多的电。
[0392]
这在一定程度上造成了园区综合能源系统m需要较高的运行成本，但降低了波动的风险。
[0393]
中等风险策略处于最大收益和最小风险策略的中间位置，兼顾了降低运行成本和减少风险。
[0394]
经试验，场景二的不同风险偏好下，园区综合能源系统m的运行成本及风险如表3所示。
[0395]
表3场景二不同风险偏好下，园区综合能源系统m运行结果对比
[0396][0397][0398]
进一步，
[0399]
图10为本技术实施例提供的场景二高风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；
[0400]
图11为本技术实施例提供的场景二中风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；
[0401]
图12为本技术实施例提供的场景二低风险偏好下园区综合能源系统m的系统购电量及市场分配情况示意图；图10、图11、图12分别了园区综合能源系统m在高风险、中风险和低风险情况下的购电策略。
[0402]
如图10、图11、图12所示，
[0403]
随着风险偏好的增加，园区综合能源系统m通过接受更多的波动风险实现了更好的收益。
[0404]
上述实验结果可以证明，本技术实施例提供的园区能源系统与不同的市场进行互动运行的调控方法在有剧烈波动的日前市场和实时市场中仍然有效，可以实现对风险和收益的平衡。
[0405]
下面对本技术实施例提供的园区能源系统运行调控装置进行描述，下文描述的园区能源系统运行调控装置与上文描述的园区能源系统运行调控方法可相互对应参照。
[0406]
参见图13，图13为本技术实施例公开的一种园区能源系统运行调控装置结构示意图。
[0407]
如图13所示，该园区能源系统运行调控装置可以包括：
[0408]
第一确定单元101，用于确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；
[0409]
第二确定单元102，用于在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件包括所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；
[0410]
计算单元103，用于依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；
[0411]
第三确定单元104，用于依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案；
[0412]
第四确定单元105，用于依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划包括所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，所述目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，所述目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、所述目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
[0413]
从以上介绍的技术方案可以看出，当需要对园区综合能源系统参与市场互动运行进行调控时，本技术实施例提供的装置可以确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；并在设置目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，进一步依据目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，目标园区综合能源系统的互动运行约束条件可以包括目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；设置目标园区综合能源系统的互动运行约束条件可以更好地确保目标园区综合能源系统可以更好地根据用户的偏好来参与各个市场的互动运行。在确定目标园区综合能源系统的互动运行
约束条件之后，可以进一步依据日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；以便可以依据目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案；目标园区综合能源系统互动运行调度方案可以指导更好地调度目标园区综合能源系统的互动运行情况，有助于更好地调度目标园区综合能源系统的各个供能设备或储能设备的运行。因此，在确定目标园区综合能源系统互动运行调度方案之后，可以依据目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划可以包括目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。
[0414]
由上述介绍可知，本技术实施例提供的装置通过综合考虑日前和实时市场的收益和风险由电价的均值和方差以及园区综合能源系统参与电力市场时平衡收益和风险，在互动运行优化模型中设置不同的用户风险偏好系数，可以有效确定不同的用户风险偏好下的园区综合能源系统参与电力市场的互动运行方案，可以有效解决园区综合能源系统参与电力现货市场时的互动运行困难。可以有效根据用户的偏好在不同的收益和风险波动之间实现了平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。
[0415]
其中，上述园区能源系统运行调控装置所包含的各个单元的具体处理流程，可以参照前文园区能源系统运行调控方法部分相关介绍，此处不再赘述。
[0416]
本技术实施例提供的园区能源系统运行调控装置可应用于园区能源系统运行调控设备，如终端：手机、电脑等。可选的，图14示出了园区能源系统运行调控设备的硬件结构框图，参照图14，园区能源系统运行调控设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4。
[0417]
在本技术实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。
[0418]
处理器1可能是一个中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路等；
[0419]
存储器3可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)等，例如至少一个磁盘存储器；
[0420]
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：实现前述终端园区能源系统运行调控方案中的各个处理流程。
[0421]
本技术实施例还提供一种可读存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：实现前述终端在园区能源系统运行调控方案中的各个处理流程。
[0422]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0423]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0424]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种园区能源系统运行调控方法，其特征在于，包括：确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件包括所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案；依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划包括所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，所述目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，所述目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、所述目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险的公式，包括：收益与风险的公式，包括：收益与风险的公式，包括：其中，表示为t时刻日前市场的预期收益；表示为t时刻实时市场的预期收益；表示为t时刻日前市场的电价；表示为t时刻实时市场的电价；表示t时刻日前市场的电价波动所带来的风险；
表示t时刻实时市场的电价波动所带来的风险；n表示历史数据的总天数；表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险的公式，包括：不同市场互动运行的收益与风险的公式，包括：不同市场互动运行的收益与风险的公式，包括：其中，c
t
表示t时刻所述目标园区综合能源系统外购电的总成本；y表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的比例；
△
t表示所述目标园区综合能源系统调度间隔；表示t时刻日前市场电价波动所带来的风险；表示t时刻实时市场电价波动所带来的风险；n表示历史数据的总天数；表示历史数据中第x天t时刻日前市场的历史电价；表示历史数据中第x天t时刻实时市场的历史电价。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户选择的目标函数包括收益最大的目标函数，所述收益最大的目标函数，包括：函数，所述收益最大的目标函数，包括：函数，所述收益最大的目标函数，包括：其中，s表示所述目标园区综合能源系统参与市场的一组运行策略；表示t时刻所述目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；表示t时刻所述目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；c
d
表示所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；表示t时刻所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户选择的目标函数包括风险最小的目标函数，所述风险最小的目标函数，包括：其中，var(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；表示日前市场i时段电价；表示实时市场j时段电价；表示所述目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；表示所述目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；ρ
ij
表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；j表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；i表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场的时段。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户选择的目标函数包括效用最大的目标函数，所述效用最大的目标函数，包括：其中，u(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场购电的效用函数；a表示所述目标园区综合能源系统运行的风险厌恶系数；ρ
ij
表示日前市场在i时段电价与实时市场在j时段电价之间的相关系数；j表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场的时段；i表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场的时段；var(s)表示所述目标园区综合能源系统参与市场的运行策略s的运行风险；表示所述目标园区综合能源系统参与日前市场i时段的风险；表示所述目标园区综合能源系统参与实时市场j时段的风险；表示日前市场i时段电价；表示实时市场j时段电价；表示所述目标园区综合能源系统在日前市场i时段的外购电量；表示所述目标园区综合能源系统在实时市场j时段的外购电量；表示t时刻所述目标园区综合能源系统在日前市场的外购电量；表示t时刻所述目标园区综合能源系统在实时市场的外购电量；
c
d
表示所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停惩罚成本；表示t时刻所述目标园区综合能源系统中不同供能设备的启停状态。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件，包括：所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件设置为：其中，d∈{gshp,eb}表示所述目标园区综合能源系统的供能设备的类型；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的耗电量；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的辅助设备功率；cop
d
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的启停状态；q
d
表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的下限；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的产热量的上限；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的性能系数；表示所述目标园区综合能源系统的供能设备在t时刻的负载率；所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件设置为：
其中，h∈{hs,es}表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的类型；ε
h
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的能量自损耗率；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t+1时刻的储能能量；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的储能能量；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率；η
h,c
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备的充能效率；η
h,d
表示所述目标园区综合能源系统的储能设备放能效率；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能工况标志位；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能工况标志位；
△
t表示所述目标园区综合能源系统的调度时间间隔；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的下限；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的充能功率的上限；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的下限；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备在t时刻的放能功率的上限；表示所述目标园区综合能源系统的储能设备存储能量的上限；所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件设置为：其中，
表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉产热功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵产热功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉供热水功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能供热水功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱充能功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的蓄热水箱放能功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统电负荷；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热负荷；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的系统热水负荷；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电锅炉耗电功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的地源热泵耗电功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能充能功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的电储能放能功率；表示所述目标园区综合能源系统在t时刻的外购电功率。8.一种园区能源系统运行调控装置，其特征在于，包括：第一确定单元，用于确定目标园区综合能源系统的供能结构、供能设备、各个供能设备的运行参数、日前电价历史值、实时电价历史值、运行日的日前电价预测值以及运行日的实时电价预测值；第二确定单元，用于在设置所述目标园区综合能源系统的用户风险偏好系数之后，依据所述目标园区综合能源系统的供能结构和各个供能设备的运行参数，确定所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件，其中，所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件包括所述目标园区综合能源系统的供能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的储能设备运行约束条件、所述目标园区综合能源系统的系统负荷供需平衡约束条件；计算单元，用于依据所述日前电价历史值、所述实时电价历史值、所述运行日的日前电价预测值和所述运行日的实时电价预测值，计算不同时段日前市场与实时市场的收益与风险，以及计算所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险；第三确定单元，用于依据所述目标园区综合能源系统的互动运行约束条件、所述目标园区综合能源系统参与不同市场互动运行的收益与风险以及用户选择的目标函数，确定所
述目标园区综合能源系统互动运行调度方案；第四确定单元，用于依据所述目标园区综合能源系统互动运行调度方案，确定所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划，其中，所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内的调度计划包括所述目标园区综合能源系统在一个调度周期内预期的运行成本、成本波动风险，所述目标园区综合能源系统在各时段外购电总量与市场分配情况，所述目标园区综合能源系统内各个供能设备的运行工况和功能功率、所述目标园区综合能源系统内各个储能设备的运行工况和供能功率。9.一种园区能源系统运行调控设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述园区能源系统运行调控方法的步骤。10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如权利要求1至8中任一项所述园区能源系统运行调控方法的步骤。

技术总结
本申请提供一种园区能源系统运行调控方法、装置、设备及可读存储介质，本申请通过综合考虑日前和实时市场的收益和风险由电价的均值和方差以及园区综合能源系统参与电力市场时平衡收益和风险，在互动运行优化模型中设置不同的用户风险偏好系数，可以有效确定不同的用户风险偏好下的园区综合能源系统参与电力市场的互动运行方案，可以有效解决园区综合能源系统参与电力现货市场时的互动运行困难。可以有效根据用户的偏好在不同的收益和风险波动之间实现了平衡，经济可靠地满足园区综合能源系统的用能需求。源系统的用能需求。源系统的用能需求。


技术研发人员：陈明辉 王斐 肖健 曾顺奇 冀浩然
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/5