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专利号: 2025100298076
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,包括:

获取园区综合能源系统的碳关税税额,采用基于碳势响应的用户侧绿证逐时分配策略,将绿证对应电量依据各时段碳势高低逐时按需分配;

将连续的碳市场和绿证市场的时间尺度离散化至电力市场同一调度时间尺度,建立电‑碳‑绿证市场的衔接交易策略,确定绿证交易量和可抵扣的碳减排量,实现三个市场关键变量的动态传导;

基于绿证交易量和抵扣的碳减排量,构建PIES多主体双层博弈优化调度模型,上层关注园区综合能源系统整体优化目标,下层考虑各主体个体利益,输出总运行成本和碳排放量,实现园区综合能源系统的低碳经济调度。

2.如权利要求1所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,基于碳势响应的用户侧绿证逐时分配策略为:式中: 为在时段t内分配的绿证数量; 为在时段t内依据碳势可获取绿证的比例系数; 为在时段t内依据碳排放流模型计算的碳势; 为在时段t内抵扣的二氧化碳量。

3.如权利要求1所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,所述将连续的碳市场和绿证市场的时间尺度离散化至电力市场同一调度时间尺度的过程为:统一时间尺度,将碳市场交易时间离散化,使交易时间尺度与电力市场时间尺度一致;

园区综合能源系统同时进行单个时段内电力市场和碳市场的决策,实现同一时间尺度上的电‑碳交易决策协同;

保留碳排放超额惩罚成本在调度周期末计算的特点,前期交易导致的碳配额变动通过不断积累影响当前时段的决策结果,维持碳市场参与主体在各个交易时段的信息连续性。

4.如权利要求1所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,所述建立电‑碳‑绿证市场的衔接交易策略,确定绿证交易量和抵扣的碳减排量的过程为:获取PIES主体的初始碳配额;

确定电能、碳配额和绿证的交易量和交易价格;

确定绿证交易量和抵扣的碳减排量。

5.如权利要求1所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,所述PIES多主体双层博弈优化调度模型包括基于主从博弈的PIES低碳经济调度模型和基于合作博弈的多PIES低碳经济调度模型。

6.如权利要求5所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,所述基于主从博弈的PIES低碳经济调度模型以综合成本最小为目标函数:式中: 为主体i的综合成本; 和 分别为主体i的购能成本和售能收益;

为主体i实际碳排放量超出碳配额的部分所支付的惩罚成本; 、 和 分别为主体i与主体j的碳交易成本、电交易成本和电能过网费用; 和 分别为主体i在时段t从电网购买的购电量和从气源购买的购气量; 和 分别为上层电网在时段t购能的电价和气价; 为主体i在时段t向上层电网出售的电能; 为主体在时段t向上层电网售电的价格; 和 分别为主体i分配的免费碳配额和实际碳排放量; 为主体i和主体j之间的碳配额总交易量; 为碳排放量超额时的惩罚系数; 和 为主体i和主体j之间的绿证交易数量和绿证交易价格; 和 分别为主体i和主体j之间在时段t的碳配额交易量和碳配额交易价格; 和 分别为在时段t的电能交易量和电能交易价格; 为单位电能过网费用。

7.如权利要求5所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法,其特征在于,所述基于合作博弈的多PIES低碳经济调度模型采用分解策略,将非线性优化问题拆分为两个子问题:一是合作收益最大化,二是能源交易分配方案;

对于主体i,其合作效益最大化子问题的增广拉格朗日函数 为:

式中: 为主体i不包含交易成本的总成本; 和 为主体i与主体j交易电能、交易热能和交易碳配额的泛化表达; 为能源耦合约束的拉格朗日乘子; 为合作效益最大化子问题的惩罚参数; 为2‑范数;

对于主体i,其能源交易支付子问题的增广拉格朗日函数 表达式为:

式中: 为子问题1求得的最优解; 和 为主体i与主体j交易电能、交易热能和交易碳配额的交易价格的泛化表达; 为能源交易支付子问题的拉格朗日乘子; 为能源交易支付子问题的惩罚参数;其中,电、热及碳配额的交易价格初值均为0。

8.一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度系统,其特征在于:

绿证分配模块,被配置为:获取园区综合能源系统的碳关税税额,采用基于碳势响应的用户侧绿证逐时分配策略,将绿证对应电量依据各时段碳势高低逐时按需分配;

衔接交易策略确定模块,被配置为:将连续的碳市场和绿证市场的时间尺度离散化至电力市场同一调度时间尺度,建立电‑碳‑绿证市场的衔接交易策略,确定绿证交易量和抵扣的碳减排量;

综合能源系统调度模块,被配置为:基于绿证交易量和抵扣的碳减排量,构建PIES多主体双层博弈优化调度模型,实现对园区综合能源系统的调度。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法中的步骤。

10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种PIES参与电‑碳‑绿证市场的调度方法中的步骤。