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摘要：本发明属于综合能源系统领域，提供了一种考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法及系统，包括分析电、热、气、氢多能源相互耦合机理并引入阶梯式碳交易机制构建综合能源系统；依据能源供应商、能源运营商和分布式产消者的数学模型建立供需双侧的主从博弈模型；采用双层优化算法求解供需双侧的主从博弈模型，得到综合能源系统最优运营策略。本发明基于主从博弈将分布式产消者群作为跟随者，将能源供应商和能源运营商作为领导者，求解其均衡交互策略，实现多主体协同优化运行。

主权项：1.考虑能量共享的多主体综合能源系统优化运行方法，其特征在于，包括：分析电、热、气、氢多能源相互耦合机理并引入阶梯式碳交易机制构建综合能源系统；依据能源供应商、能源运营商和分布式产消者的数学模型建立供需双侧的主从博弈模型；采用双层优化算法求解供需双侧的主从博弈模型，得到综合能源系统最优运营策略；所述能源供应商的数学模型，优化目标为最大化收益，具体为： 式中，T为24小时，为第t时刻向能源运营商的售能收入，为第t时刻能源供应商的产能成本；以上各项表示为： 式中，Δt表示时间长度，和分别为t时刻能源供应商输出的电功率和热功率，为t时刻风电预测出力，分别为t时刻风电输出功率，和分别为t时刻热电联产机组输出电功率和热功率，和分别为t时刻氢燃料电池输出电功率和热功率，为t时刻电解槽耗电功率，为t时刻电储能装置的功率，和分别为t时刻能源供应商的电网购电功率和气网购气功率，为t时刻燃气锅炉输出热功率，和分别为t时刻能源供应商售电价格和售热价格，和分别为t时刻电网售电价格和气网的售气价格，为能源供应商的碳交易成本，γ为供能商的弃风惩罚系数；所述分布式产消者的数学模型，优化目标是消费者剩余最大，具体为： 式中，为t时刻分布式产消者i的效用函数，表示如下： 式中，αe,αh,ve,vh分别为分布式产消者的用能偏好系数；为使分布式产消者优先将多余电能售给能源运营商，最大化消费者剩余，分布式产消者群内部的售电价应满足如下约束： 式中，为t时刻电网的上网价格，为t时刻向分布式产消者群的购电价格，为t时刻能源供应商售电价格；所述供需双侧的主从博弈模型，具体为： 式中，EH、ES、PS分别表示能源供应商、能源运营商和分布式产消者群三个参与者；S和F分别表示各参与者的策略集和利益目标集；若为文中含氢综合能源系统主从博弈的均衡解，则需满足： 式中，能源供应商、能源运营商和分布式产消者都不能通过单方面改变策略获得更大的利益，此时均衡解为主从博弈中各参与者的最优策略集；所述采用双层优化算法求解供需双侧的主从博弈模型，得到综合能源系统最优运营策略，包括：针对供需双侧的主从博弈模型求解，上层采用差分进化算法对能源供应商售能价格进行优化，能源运营商的购能量采用Yalmip建模并调用CPLEX求解器进行求解，下层求解分布式产消者群的最优用电量，从而保证获得最大消费者剩余；若各领导者和跟随者在相邻2次得到的最优策略相同， 则认为该策略组合收敛到了均衡点；此时任一参与者都不能单独改变策略来得更多的收益而对其他参与者没有影响。

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