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龍圖騰網(wǎng)恭喜國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司申請(qǐng)的專利一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN114240470B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111261946.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06Q30/0201；該發(fā)明授權(quán)一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法是由馮迎春;范潔;高博;劉胥雯;徐凱設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-10-28向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法，首先，根據(jù)中央空調(diào)運(yùn)行原理，基于能量守恒定律、熱力學(xué)原理以及質(zhì)量守恒原理等，建立公共樓宇中央空調(diào)物理模型，提出中央空調(diào)柔性控制策略；考慮空調(diào)用戶在聚合商的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下參與能量和備用市場(chǎng)，構(gòu)建含多類型公共樓宇的聚合商雙層市場(chǎng)優(yōu)化模型，上層為聚合商市場(chǎng)優(yōu)化模型，下層為電力市場(chǎng)出清模型，基于KKT條件及對(duì)偶理論將雙層優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為帶平衡約束的單層優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)模型的高效求解。本發(fā)明能夠解得一段連續(xù)時(shí)間內(nèi)空調(diào)負(fù)荷聚合商在能量和備用市場(chǎng)的市場(chǎng)優(yōu)化結(jié)果，評(píng)估每個(gè)市場(chǎng)主體的邊際貢獻(xiàn)度，從而為電力市場(chǎng)環(huán)境下負(fù)荷聚合商的市場(chǎng)力監(jiān)管提供支撐。

本發(fā)明授權(quán)一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種多元化市場(chǎng)主體邊際貢獻(xiàn)度測(cè)算方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟1：根據(jù)中央空調(diào)運(yùn)行原理，基于能量守恒定律、熱力學(xué)原理以及質(zhì)量守恒原理，建立公共樓宇中央空調(diào)物理模型；步驟2：建立聚合商上層聚合商市場(chǎng)優(yōu)化模型，建立下層電力市場(chǎng)出清模型；步驟3：通過(guò)KKT條件及強(qiáng)對(duì)偶理論將下層電力市場(chǎng)出清模型轉(zhuǎn)化為單層帶平衡約束的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，采用GAMS軟件BARON求解器求解上述單層帶平衡約束的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，以此得出市場(chǎng)優(yōu)化結(jié)果以及多元市場(chǎng)主體的邊際貢獻(xiàn)度；所述步驟1包括以下步驟：步驟101：一幢公共樓宇的中央空調(diào)系統(tǒng)包括冷凍水、冷卻水以及制冷劑三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，包括一至多臺(tái)制冷機(jī)組和相應(yīng)數(shù)量的冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔，以及冷水機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管或新風(fēng)機(jī)組末端設(shè)備，對(duì)于一個(gè)有N1臺(tái)冷水機(jī)組、N2臺(tái)冷凍水泵、N3臺(tái)冷卻盤管風(fēng)機(jī)、N4臺(tái)冷卻水泵以及N5臺(tái)冷卻塔的空調(diào)系統(tǒng)，其能耗模型表示為： 式中：PHVAC為中央空調(diào)系統(tǒng)總能耗，Pchiller,i為第i臺(tái)冷水機(jī)組能耗，PCHWpump,j為第j臺(tái)冷凍水泵能耗，Pcoil,k為第k臺(tái)冷卻盤管風(fēng)機(jī)能耗，PCWpump,m為第m臺(tái)冷卻水泵功率，Ptower,n為第n臺(tái)冷卻塔功率；1冷水機(jī)組：對(duì)于多冷水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，冷水機(jī)組的能耗取決于能效比COP，其模型表示為： 式中：Pchiller為冷水機(jī)組的能耗，Qe為冷凍水循環(huán)側(cè)冷負(fù)荷，其中，COP與冷水機(jī)組蒸發(fā)溫度、冷凝溫度及負(fù)載率相關(guān)，其表示為： 式中，r為冷水機(jī)組負(fù)載率，為冷凍水循環(huán)側(cè)冷負(fù)荷Qe與額定負(fù)載Qnom的比值，即r＝QeQnom，a1、a2為不可逆損耗系數(shù)，值由冷水機(jī)組測(cè)試數(shù)據(jù)決定，Te為蒸發(fā)溫度，Tc為冷凝溫度，Te和Tc用以下公式計(jì)算： 式中，Tchwr和Tcws分別表示冷凍水回水溫度和冷凝水供水溫度，Qc表示冷凝水循環(huán)側(cè)的負(fù)荷，F(xiàn)chwmchw和Fcwmcw是有關(guān)冷凍水流量mchw和冷卻水流量mcw的函數(shù)值；2變頻水泵：中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵包括冷凍水泵和冷卻水泵，為水系統(tǒng)循環(huán)提供動(dòng)力；樓宇空調(diào)系統(tǒng)中的水泵均以額定功率運(yùn)行，假設(shè)所有水泵均加裝變頻控制系統(tǒng)，進(jìn)行控制流量，變頻水泵功率取決于水流量，即： 式中：Pchw.pump為冷凍水泵功率，Pcw.pump為冷卻水泵功率，mchw為冷凍水流量，mcw為冷卻水流量，mchw.nom為冷凍水流量額定值，mcw.nom為冷卻水流量額定值，kp和Ap為相關(guān)系數(shù)，Xw為水泵水流量比，ηvar為水泵的機(jī)械效率，與水流量相關(guān)，b0，b1，b2，b3為相關(guān)系數(shù)；3風(fēng)機(jī)盤管：風(fēng)機(jī)盤管是中央空調(diào)系統(tǒng)中的末端裝置，盤管中的冷凍水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到降溫的目的，換熱過(guò)程表示為： 式中：Qroom.k為對(duì)應(yīng)區(qū)域冷負(fù)荷，msa,k和mchw,k分別為風(fēng)機(jī)風(fēng)流量和盤管內(nèi)冷凍水流量；cc,1,k，cc,1,k，cc,1,k為第k臺(tái)風(fēng)機(jī)常數(shù)；Tchws為冷凍水供水溫度，Tma,k為風(fēng)箱內(nèi)室內(nèi)外空氣混合溫度，由計(jì)算得到，其中Tout為室外溫度，為第k臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)房間的室內(nèi)溫度，盤管內(nèi)冷凍水流量之和等于系統(tǒng)中冷凍水總流量，即： 式中：mchw,j為第j臺(tái)冷凍水泵內(nèi)冷凍水流量，mchw,k為第k臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)冷凍水流量；4冷卻塔：冷卻塔是中央空調(diào)系統(tǒng)的排熱裝置，通過(guò)冷卻水循環(huán)將室內(nèi)空氣中的熱量吸收排放至大氣中，散熱過(guò)程表示為： 式中：mta,n和mcw,n分別為冷卻塔中風(fēng)速和冷卻水流量；Tcwr和Twb分別為冷凍水回水溫度和冷卻塔濕球溫度，Qc,i為第i臺(tái)冷水機(jī)組冷卻水循環(huán)側(cè)負(fù)荷，cc,1,n,cc,2,n,cc,3,n為第n臺(tái)冷卻塔常數(shù)，此外，空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水總流量保持不變，即： 風(fēng)機(jī)盤管和冷卻塔的能耗均源自風(fēng)機(jī)，其能耗模型與變頻水泵相同，其表示為： 式中：Pcoil為風(fēng)機(jī)盤管能耗，Ptower為冷卻塔能耗，msata表示為msa和mta，其中，msa為風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)流量，mta為冷卻塔風(fēng)流量，msata.nom表示為msa.nom和mta.nom，其中，msa.nom為風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)流量的額定值，mta.nom冷卻塔風(fēng)流量的額定值，kf和Af為相關(guān)系數(shù)，Xa為風(fēng)機(jī)風(fēng)流量比，ηvar為風(fēng)機(jī)的機(jī)械效率，與風(fēng)機(jī)風(fēng)流量比相關(guān)，c0，c1，c2，c3為相關(guān)系數(shù)；步驟102：建立中央空調(diào)系統(tǒng)的約束條件，包括設(shè)備之間的相互作用以及變量的物理約束；其中，冷水機(jī)組和冷凍卻水循環(huán)之間的相互作用可表示為： 式中，冷卻水基于能量平衡原理消除冷卻水側(cè)熱量，包括壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量和冷凍水循環(huán)側(cè)經(jīng)由蒸發(fā)器傳輸?shù)嚼淠鞯臒崃浚鋮s水循環(huán)中的冷負(fù)荷Qc,i＝Qe,i+Pchiller,i，Qe,i為第i臺(tái)冷水機(jī)組冷凍水循環(huán)中的冷負(fù)荷，Pchiller,i為第i臺(tái)冷水機(jī)組能耗，mchw.j為第j臺(tái)冷凍水泵內(nèi)冷凍水流量，mcw.m為第m臺(tái)冷卻水泵內(nèi)冷卻水流量，cw為水的比熱容，Tchwr和Tchws分別表示冷凍水回水溫度和供水溫度，Tcwr和Tcws分別表示冷卻水回水溫度和供水溫度；為保障空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行性能，各控制變量需維持在可接受范圍內(nèi)：Tchws.min≤Tchws≤Tchws.maxTcws.min≤Tcws≤Tcws.maxmchw,j.min≤mchw,j≤mchw,j.maxmcw,m.min≤mcw,m≤mcw,m.maxmsa,k.min≤msa,k≤msa,k.maxmta,n.min≤mta,n≤mta,n.max式中，Tchws為冷凍水供水溫度，Tchws.max、Tchws.min為冷凍水供水溫度的上下限，Tcws為冷卻水供水溫度，Tcws.max、Tcws.min為冷卻水供水溫度的上下限，mchw,j為第j臺(tái)冷凍水泵水流量，mchw,j.max、mchw,j.min為冷凍水泵水流量的上下限，mcw,m為第m臺(tái)冷卻水泵水流量，mcw,m.max、mcw,m.min為冷卻水泵水流量的上下限，msa,k為第k臺(tái)盤管風(fēng)機(jī)風(fēng)流量，msa,k.max、msa,k.min為盤管風(fēng)機(jī)風(fēng)流量的上下限，mta,n為第n臺(tái)冷卻塔風(fēng)流量，mta,n.max、mta,n.min為冷卻塔風(fēng)流量的上下限。

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