本发明涉及一种多园区综合能源系统优化运行方法。特别是涉及一种考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法。
背景技术：
1、随着经济的快速发展，气候变暖和能源危机是当前人类所面临的问题，为实现可持续发展，节能减排和绿色发展成为全球共识。当前，以能源高效清洁利用为目标，结合微型发电机组和多元储能形成的园区综合能源系统具有显著的低碳效益。同时，通过多园区间资源共享能够有效提高新能源消纳，降低对上级能源网的依赖性，进一步促进可持续发展。然而，多园区综合能源系统在碳交易中存在多主体交互问题，如何兼顾多方利益，构建与能源系统对应的多层级的碳交易机制，是多园区综合能源系统低碳运行的关键制约因素。
2、近年来，随着园区综合能源的不断发展，制定合理的碳交易策略，促进园区低碳转型成为了国内外学者研究的热点。然而，常规的碳交易策略中园区综合能源只能被动地接受上级碳交易市场的决策，无法与上级碳交易市场形成有效的互动，同时，碳交易市场中碳价是非时变的，无法与能量市场进行良好的耦合。如何实现园区侧与碳交易市场的有效互动，是实现园区综合能源系统低碳运行的关键。
3、博弈理论能够有效的分析多主体利益交互关系，寻找各主体利益最大化的策略，因此在多园区综合能源系统优化运行中得到了广泛的运用。然而，但随着市场的复杂性日益增加，单一的博弈模型无法满足多个主体的利益诉求，因此需要构建多类型博弈模型以此来兼顾各主体的利益。在考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统混合博弈优化运行中，能源运营商向多园区综合能源系统进行购售碳配额并且参与外部碳交易市场，能够使多园区综合能源系统在碳交易机制下与上级市场形成有效的互动，同时，能源运营商和多园区的主从博弈以及多园区间的合作博弈组成的混合博弈模型能够保证各主体的利益诉求。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的不足，提供一种计及多园区综合能源系统内多主体耦合互动影响并充分发挥能源运营商在碳交易市场中的调节作用的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法。
2、本发明所采用的技术方案是：一种考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，包括如下步骤：
3、1)建立多园区综合能源系统和能源运营商参与的两阶段碳交易策略，其中，在第一阶段碳交易中由能源运营商向各园区综合能源系统购售碳配额，在第二阶段碳交易中能源运营商参与外部碳交易市场；
4、2)依据多园区综合能源系统和能源运营商参与的两阶段碳交易策略，考虑多园区综合能源系统间的电能交互，构建由多园区综合能源系统和能源运营商参与的混合博弈模型，所述混合博弈模型中，将能源运营商作为领导者，多园区综合能源系统作为跟随者，分别以能源运营商利益最大化和多园区综合能源系统效益最大化为各自的目标函数，并综合考虑能源运营商和各园区综合能源系统的约束条件；
5、3)采用二分法求解能源运营商和多园区综合能源系统的主从博弈模型，采用交替方向乘子法分布式求解园区综合能源系统间的合作博弈模型。
6、本发明的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，提出由能源运营商向多园区综合能源系统购售碳配额，能源运营商参与外部碳交易市场的两阶段碳交易策略，旨在由能源运营商通过各园区反馈的信息制定时变碳价引导各园区低碳运行，使得多园区综合能源系统在碳交易机制下与上级市场形成有效的互动。
7、本发明建立由能源运营商和多园区综合能源系统的主从博弈以及多园区综合能源系统间的合作博弈组成的混合博弈模型，使得各主体的利益都得到了保障。其中，能源运营商为领导者，以最大化自身利益为目标，制定碳价并下发至各园区综合能源系统；多园区为跟随者，以最小化综合成本为目标，通过合作的方式响应能源运营商的策略。
8、本发明采用二分法和交替方向乘子法分布式求解混合博弈模型，保护了各主体的隐私。
1.一种考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，步骤1)中所述的两阶段碳交易策略中，第一阶段除碳交易由能源运营商向各园区综合能源系统购售碳配额外，还通过各园区综合能源系统反馈的信息制定时变碳价引导各园区综合能源系统低碳运行，同时多园区综合能源系统通过能源互补互济的方式对能源运营商做出响应，制定各园区综合能源系统的碳配额购售量反馈给能源运营商；在第二阶段碳交易中所述的能源运营商参与外部碳交易市场，是将盈余的碳配额出售给外部碳交易市场或向外部碳交易市场购买缺少的碳配额。
3.根据权利要求1所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，步骤2)中所述的混合博弈模型包括多园区综合能源系统间的合作博弈模型以及能源运营商和多园区综合能源系统的主从博弈模型。
4.根据权利要求3所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述的多园区综合能源系统间的合作博弈模型，具体如下所示：
5.根据权利要求3所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述的能源运营商和多园区综合能源系统的主从博弈模型是由能源运营商模型和多园区综合能源系统模型组成，其中：
6.根据权利要求1所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，步骤3)所述的采用二分法求解能源运营商和多园区综合能源系统的主从博弈模型，具体流程如下：
7.根据权利要求1所述的考虑两阶段碳交易的多园区综合能源系统优化运行方法，其特征在于，步骤3)所述的采用交替方向乘子法求解多园区综合能源系统间的合作博弈模型，具体流程如下：
