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申请/专利权人：清华大学;国网山东省电力公司经济技术研究院

摘要：本发明提供一种基于多代理的区域综合能源管理系统及方法，包括区域管理层、协调管理层和用户层，区域管理层包括区域电力供应代理、区域天然气供应代理、区域热力供应代理和区域能源运营代理，协调管理层包括区域集中供能代理、区域集中储能代理和分布式供能用户代理，用户层包括负荷代理、分布式发电代理、分布式制热代理和分布式储能代理，获得各设备历史数据；根据各用户各能源需求进行日前预测，制定日前计划并安全性校核；制定用户层各设备各时段运行计划，发送指令，依据过去时段各设备运行情况，对当日剩余时段运行计划滚动修正，接到指令代理按照指令工作，未接到指令代理进入独立模式。上述系统及方法实现分布和集中能源协调运行。

主权项：1.一种基于多代理的区域综合能源管理系统，其特征在于，包括区域管理层、协调管理层和用户层，所述区域管理层包括区域电力供应代理、区域天然气供应代理、区域热力供应代理和区域能源运营代理，所述协调管理层包括区域集中供能代理、区域集中储能代理和分布式供能用户代理，所述用户层包括负荷代理、分布式发电代理、分布式制热代理和分布式储能代理，其中：所述负荷代理、分布式发电代理、分布式制热代理和分布式储能代理分别对分布式能源系统的负荷设备、发电设备、制热设备和储能设备进行管理，将各设备的历史数据通过协调管理层的分布式供能用户代理发送给区域管理层的区域能源运营代理；区域能源运营代理根据所述各设备的历史数据对各用户各能源需求进行日前预测，根据预测结果制定区域集中能源生产、储能的日前计划并进行安全性校核；分布式供能用户代理根据通过安全校核后的日前计划制定所管辖的用户层的各设备各时段的运行计划，发送对应指令给用户层的各代理，区域能源运营代理和分布式供能用户代理依据区域在过去时段的各设备的运行情况，按照运行计划中的原目标对当日剩余时段的运行计划进行滚动修正，接到指令的用户层的代理按照指令工作，未接到指令的用户层的代理进入独立模式，所述独立模式包括未接到指令的用户层的代理对应的各设备通过与邻近代理之间的通讯获得其他设备的工作状态，按照独立模式下的策略集自治运行；其中，所述区域能源运营代理与区域电力供应代理、区域天然气供应代理、区域热力供应代理间采取发布订阅通讯机制；区域能源运营代理与区域集中供能代理、区域储能代理、分布式供能用户代理之间采取请求应答通讯机制；分布式供能用户代理与负荷代理、分布式发电代理、分布式制热代理、分布式储能代理间采取请求应答通讯机制；负荷代理与分布式发电代理、分布式制热代理、分布式储能代理之间采取发布订阅通讯机制；所述区域能源运营代理包括：日前预测模型，依据分布式供能用户代理提供的历史数据对分布式能源系统内各用户对各能源的最大需求进行日前预测，所述历史数据包括电力、天然气和热力需求数据：Pie,Vig,Pihi＝1,K,n其中，Pie、Vig、Pih为区域中第i个用户的日最大用电功率、用气速率和用热功率的预测值，n为用户的数量；用能需求预测模型，结合日前预测模型预测的各用户对各能源的最大需求根据下式预测区域整体用能需求 其中，为区域整体日最大用电功率需求预测值，为区域日整体最大用气速率需求预测值，为区域日整体最大用热功率需求预测值；λe、λg、λh为区域内各用户电力、天然气、热能的同时系数；日前计划获得模型，结合用能需求预测模型预测的各能源的区域整体用能需求和各能源的价格，按照经济性运行目标根据下式制定区域集中能源生产和储能的日前计划： 其中，Eb为区域能源运营代理购买能源所需要的总费用；t为计划时段的序号；t＝1,2...T，T为计划周期总时段数；ΔT为计划时段长度；ξ＝[ξe,ξg,ξh]为区域能源电能、天然气和热能的价格向量；为第i个用户在t时段的能源需求确认向量，分别为第i个用户在t时段的电力、天然气、热力需求确认；j为区域集中能源生产设施的序号，为生产设施的启停状态，表示集中能源生产设施停止，表示集中能源生产设施启动，j＝1,2...m；Cj为设施的输入-输出耦合矩阵，为3×3维矩阵，由能源生产设施的输入输出转换特性确定；为第j个集中能源生产设施在t时段的产能向量，分别为第j个区域集中能源生产设施在t时段所生产的电功率、天然气流速和热功率；k为区域集中储能设施的序号，为储能设施的启停状态，表示储能设施停止，表示储能设施启动，k＝1,2...s；为集中储能设施的输入-储能和输入-释能耦合矩阵，均为3×3维矩阵，由设备的储释能转换特性确定；分别为第k个集中储能设施在t时段的储能向量和释能向量，分别为第k个区域集中储能设施在t时段所储存的电功率、天然气流速和热功率，分别为第k个区域集中储能设施在t时段所释放的电功率、天然气流速和热功率。

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