考虑网络安全限制与多能协同作用的多园区综合能源系统的分布式协调调度

简介：
本研究探讨了在保障网络安全的前提下，分析并优化多园区综合能源系统中各种能源形式的协同工作，提出一种有效的分布式协调调度策略。 多园区综合能源系统（MCIES）由多个区域配电网与配气网组成，可以显著提高经济效益。针对涉及的配电网、配气网以及不同园区中的众多利益主体，我们提出了一种考虑网络安全约束及多种能源协同互动的分散协调调度双层模型。在该模型中，区域调度层级作为多主体调度层次，负责确保网络的安全性同时向各园区运营商供应能量；而局域调度层级则专注于各个园区之间的利益分配，在电能与天然气相互支持的基础上实现经济最优。 具体而言，三个主要参与者——配电网、配气网和不同园区各自以追求自身最大经济效益为目标。区域调度层通过协调配网-园区联络线功率来促进各方的合作；而局域调度层则基于上级决策提供的信息优化内部设备的运行计划，并调整各园区间的多能源交换量。 为了解决模型中的复杂变量关系，我们采用了一种双目标级联分析法来进行解耦和协调。这种方法将主问题分解成两个层级的问题——上层负责总体策略制定，下层则专注于具体操作细节，在此基础上分别独立建模并进行求解。 通过在天津某地的MCIES系统中的应用实例验证了该方法的有效性：它既保证了网络运行的安全性又满足了不同主体的利益需求，并且充分利用园区间的能源互动优势实现了系统的安全经济优化。