基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法

张金良; 潘敏; 庄颖

doi:10.20204/j.sp.2025.08004

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法

新型电力系统优化运行 | 更新时间：2025-10-24

- 基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法
- A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading
- 智慧电力 2025年53卷第8期页码：29-36
- 作者机构：
  
  1. 华北电力大学,北京,102206
  2. 国网浙江省电力有限公司，浙江杭州 3111500
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.08004
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
张金良,潘敏,庄颖.基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法[J].智慧电力,2025,53(8):29-36.

ZHANG JinLiang, PAN Min, ZHUANG Ying. A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading[J]. 2025, 53(8): 29-36.
张金良,潘敏,庄颖.基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法[J].智慧电力,2025,53(8):29-36. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08004.

ZHANG JinLiang, PAN Min, ZHUANG Ying. A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading[J]. 2025, 53(8): 29-36. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08004.

摘要

促进可再生能源消纳并构建低碳清洁的综合能源系统，是电力系统改革的重要方向。首先，基于电能量交易与碳配额交易机制，构建了包含电、热、气、冷多能协同的园区综合能源系统模型。其次，基于两阶段优化方法建立多园区电能与碳配额合作共享运行模型，将其分解为自我调度和合作调度2个阶段，并采用交替方向乘子法（ADMM）进行分布式求解，有效保障各主体数据隐私。最后，仿真结果表明，所提方法不仅实现了多个园区综合能源系统内部的电能量与碳配额共享，同时显著提升了计算效率，验证了策略的有效性。

Abstract

Promoting renewable energy accommodation and building low-carbon，clean integrated energy systems is a critical pathway for power system reform.Firstly，based on electricity trading and carbon allowance trading mechanisms，a park-level integrated energy system model incorporating the synergy of electricity，heat，gas，and cooling is developed.Secondly，a cooperative electricity and carbon allowance sharing operation model for multiple parks is established using a two-stage optimization method，which is decomposed into self-scheduling and cooperative scheduling stages.The alternating direction method of multipliers （ADMM） is employed for distributed solution，effectively safeguarding the data privacy of each entity.Finally，simulation results demonstrate that the proposed approach not only achieves internal electricity and carbon allowance sharing among multiple integrated energy systems but also significantly improves computational efficiency，validating the effectiveness of the strategy.

关键词

Keywords

references

李鹏，徐伟成，丁茂生，等.基于合作博弈与矩阵半张量积的多园区综合能源系统协同优化运行方法[J].中国电机工程学报，2025，45（7）：2605-2616.

蒋超.面向多园区综合能源系统的分布式协同优化调度策略[D].济南：山东大学，2024.

王子轩.多园区综合能源系统协同规划与优化运行方法研究[D].北京：华北电力大学，2024.

程义，李更丰.基于双层模仿学习的多园区综合能源系统分布式协同优化调度[J].电力系统自动化，2022，46（24）：16-25.

刘睿捷，包哲静，林振智.考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度[J].电力系统自动化，2024，48（9）：11-20.

王丙文，付明，黄堃.基于强化学习的多园区综合能源系统经济调度[J].电测与仪表，2024，61（9）：32-39.

ZHANG W W，WANG W Q，FAN X C，et al.Low-carbon optimal operation strategy of multi-park integrated energy system considering multi-energy sharing trading mechanism and asymmetric Nash bargaining[J]，Energy Reports，2023，6（17）：255-284.

张岩，李瑞芳，赵健，等.考虑碳配额及综合需求响应双重激励的综合能源系统多主体博弈协同优化[J].可再生能源，2024，42（3）：388-397.

陈勇，芮俊，肖雷鸣，等.基于动态主从博弈模型的综合能源系统碳交易方法[J].浙江电力，2024，43（4）：51-62.

关红伟，刘丽娟，白牧可，等.多主体博弈下基于改进灰狼算法的综合能源服务商优化运行策略[J].电力系统及其自动化学报，2024，36（7）：78-85.

刘涛，王瑞琪，刘松，等.考虑碳-绿证交易与需求响应的综合能源系统合作博弈调度[J].电力需求侧管理，2024，26（6）：8-15.

高松，何俊，杨松坤，等.基于交替方向乘子法的多微电网能量共享方法研究[J].电网与清洁能源，2022，38（6）：113-120.

张瑶嘉，高岩.基于ADMM-GBS的考虑风光不确定性的智能电网实时电价策略[J].分布式能源，2023，8（6）：27-35.

施伟国，王世峻.基于泛在物联网的电力能源工程数据智能分析处理算法[J].电子设计工程，2024，32（14）：77-81.

周冬冬，李艺博，杨安琦，等.区块链系统分布式计算的ADMM算法及其在主动配电网中的应用[J].发电技术，2019，40（2）：115-121.

梁刚，黄家凯，马世乾，等.基于多主体博弈的园区综合能源系统优化方法[J].电力系统及其自动化学报，2023，35（5）：95-103.

黄小庆，李隆意，徐鹏鑫，等.多主体博弈共赢的电动汽车充电桩共享方法[J].电工技术学报，2023，38（11）：2945-2961.

梁甜甜，杜志佳，胡恒，等.基于并行通信的综合能源系统完全分布式优化调度[J].供用电，2025，42（5）：23-31，41.

黄呈帅，梁健，李波，等.基于掺氢燃气轮机的综合能源系统热经济学性能研究[J].中国电力，2024，57（1）：195-208.

周雪松，许东辉，马幼捷，等.基于同步ADMM算法含P2G-CCS的多园区综合能源系统优化调度[J].天津理工大学学报，2024，40（5）：54-61.

彭大健，肖浩，裴玮，等.基于ADMM的共享储能参与电网辅助服务的分布式优化模型[J].电力自动化设备，2024，44（2）：1-8.

王开艳，梁岩，贾嵘，等.不确定环境下基于纳什谈判的含掺氢燃气综合能源多微网两阶段优化调度[J].电网技术，2023，47（8）：3141-3159.

吴严杰，平健，严正，等.基于差分隐私的多园区综合能源系统分布式调度方法[J].电力系统自动化，2025，49（5）：80-88.

栗然，吕慧敏，彭湘泽，等.考虑动态定价和碳交易的多园区综合能源服务商低碳合作优化策略[J].太阳能学报，2024，45（3）：337-346.

黄海涛，陈曦，查俊吉.多园区综合能源系统分区自治式能量合作社区及联合优化调度[J].电网技术，2022，46（8）：2955-2965.

张明光，王文婷，陈大为.基于合作博弈的多区域综合能源系统优化调度[J].智慧电力，2022，50（10）：102-108.

王磊，徐志龙，杨晨宇，等.虚拟电厂集群电-碳联合优化建模及求解方法[J].电力系统自动化，2024，48（23）：29-40.

解瑞硕，于泽旭，窦震海，等.基于议价能力的风-光-CHP多主体优化运行策略[J].电力建设，2023，44（1）：118-128.

SUN Y F，LIU X R，WANG R，et al.Distributed optimal scheduling of VPP based on EST： An ADMM algorithm based on historical data online transfer[J].Applied Energy，2023，331： 120410.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

考虑需求侧响应的园区综合能源系统优化配置

计及设备时变性的园区综合能源系统能效模型

计及能量共享的多微电网与配电系统两层协同优化调度方法