本发明属于微网参与综合能源系统互动，具体地，涉及计及多能交易的多微网与社区综合能源系统互动方法及系统。
背景技术：
1、随着分布式能源在用户侧的广泛接入，社区综合能源系统的架构、运行方式等正在发生转变。社区综合能源系统运营商通过制定满足其经济收益最大的电热过网费定价策略，以引导微网间端对端多能交易，从而实现运营商与微网的利益均衡。
2、大量分布式能源接入对用户侧能量管理提出了更高的需求。现有技术中，端对端能量交易作为一种可行的解决方法，可实现集成多种分布式能源的终端微网之间的能量协调互补。通过允许微网将冗余能量进行交易，以提高微网自身的经济收益以及系统整体的效用。现有技术中，多微网间端对端交易主要集中在市场机制和交易策略的制定方法上，并且仅从经济学角度出发，建立相关优化模型以实现多微网通过交易提升自身经济性的技术效果。但是，现有技术并未在交易实现过程中考虑系统网络，多微网通常将系统运营商视为能量备用服务商，且可通过管理物理网络支撑其传输交易能量，因此，系统运营商需向微网收取过网费以提高其自身经济收益，现有技术中对于系统运营商收取过网费策略与微网交易可之间的互动优化问题并未考虑，这导致优化结果存在偏差，无法实现多微网和系统运营商的利益最大化。而且，在现有技术中，所建立的优化模型采用的是集中式优化算法，无法实现多微网与社区综合能源系统之间的信息互动和问题解耦，从而导致优化结果存在偏差。与此同时，在现阶段面向微网与社区综合能源系统互动的技术中，社区综合能源系统运营商将获取多微网的全部用能信息，包括能量资源配置情况、运行状态及用能偏好等，进而导致多微网的信息隐私难以得到有效保护。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法及系统，建立了多微网和社区综合能源系统的协同优化模型，实现两者的利益达到均衡；面向社区综合能源系统运营商提出了一种向多微网收取电热过网费的运行策略，最大限度地提高其经济收益；基于运营商发布的电热过网费价格，面向多微网提出了一种可有效保护其信息隐私的端对端交易方案；然后，为保证多微网与运营商的信息隐私安全，提出了一种基于交替方向乘子法的分布式优化算法求解两者的互动问题，不仅实现各主体安全有效的传递有限的交互信息，而且还能提升协同优化模型的求解效率。
2、本发明采用如下的技术方案。
3、本发明提出了一种计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，包括：
4、获取系统中供电网络和供热网络的参数，在供电网络潮流约束下建立面向电过网费的微网间供电线路长度，在供热网络流量约束下建立面向热过网费的微网间的供热管线长度；
5、利用电过网费单价、面向电过网费的微网间供电线路长度、热过网费单价、面向热过网费的微网间的供热管线长度、各微网间端对端交易电量和各微网间端对端交易热量，分别建立系统收益模型和系统成本模型；
6、在电过网费约束、热过网费约束、各微网间端对端交易电量一致性约束和各微网间端对端交易热量一致性约束下，以系统收益最大且系统成本最小为优化目标，迭代求解得到电过网费单价最优值和热过网费单价最优值；
7、基于电过网费单价最优值和热过网费单价最优值，进行计及多能交易的微网与社区综合能源系统的互动。
8、优选地，系统中供电网络参数包括：微网间配电线路的支路阻抗；系统中供热网络的参数包括：微网间供热管线的地理距离。
9、优选地，在供电网络潮流约束下，面向电过网费的微网i和微网j之间的供电线路长度采用微网间配电线路的支路阻抗来表征，满足如下关系式：
10、
11、式中，为微网i和微网j之间配电线路lelec的支路阻抗；lelec表示微网i和微网j之间交易电能所涉及的全部配电线路。
12、优选地，在供热网络流量约束下，面向热过网费的微网i和微网j之间的供热管线长度采用微网间供热管线的地理距离来表征，满足如下关系式：
13、
14、式中，为微网i和微网j之间供热管线lheat的地理距离；lheat表示微网i和微网j之间交易热能所涉及的全部供热管线。
15、优选地，系统收益模型满足如下关系式：
16、
17、式中，profit为系统收益；t表示时段；t表示全天所有时段；i、j均为系统中的微网编号；i表示系统中微网集合；为时段t的电过网费单价；为面向电过网费的微网i和微网j之间的供电线路长度；为时段t的微网i向微网j的端对端交易电量；为时段t的热过网费单价；为面向热过网费的微网i和微网j之间的供热管线长度；为时段t的微网i向微网j的端对端交易热量；为时段t的运营商向微网售电价格；为时段t的运营商向微网i售电功率；为时段t的运营商向微网售热价格；为时段t的运营商向微网i售热功率。
18、优选地，系统成本是各微电网成本之和，各微电网成本模型满足如下关系式：
19、
20、式中，costi为微网i的成本；为时段t的微网i向微网j的端对端交易电能价格；为时段t的微网i向微网j的端对端交易热能价格。
21、优选地，在电过网费约束、热过网费约束、各微网间端对端交易电量一致性约束和各微网间端对端交易热量一致性约束下，以系统收益最大且系统成本最小为优化目标，迭代求解得到电过网费单价最优值和热过网费单价最优值，包括：
22、建立电过网费约束和热过网费约束；
23、建立各微网间端对端交易电量一致性约束和各微网间端对端交易热量一致性约束；
24、建立各微网间端对端交易电量上下限约束、各微网间端对端交易热量上下限约束；
25、建立电热功率平衡约束；
26、以系统收益最大且系统成本最小为优化目标，并且以各微网间端对端交易电量和各微网间端对端交易热量为耦合变量，采用分布式优化方法，迭代求解得到电过网费单价最优值和热过网费单价最优值。
27、优选地，电过网费约束和热过网费约束满足如下关系式：
28、
29、式中，γelec,max和γelec,min分别为电过网费单价的最大值和最小值；γheat,max和γheat,min分别为热过网费单价的最大值和最小值。
30、优选地，各微网间端对端交易电量一致性约束和各微网间端对端交易热量一致性约束，满足如下关系式：
31、
32、式中，为时段t的微网i向微网j的端对端交易电量；为时段t的微网j向微网i的端对端交易电量；为时段t的微网i向微网j的端对端交易热量；时段t的微网j向微网i的端对端交易热量。
33、优选地，迭代求解得到电过网费单价最优值和热过网费单价最优值，包括：
34、1)、采用拉格朗日松弛方法，获得系统收益的增广拉格朗日模型，满足如下关系式：
35、
36、2)、采用拉格朗日松弛方法，获得各微网成本的增广拉格朗日模型，满足如下关系式：
37、
38、式中，lices为系统收益的增广拉格朗日模型，为微网i成本的增广拉格朗日模型；δ表示迭代步长；为运营商面向多微网间电能交易的拉格朗日乘子；为运营商面向多微网间热能交易的拉格朗日乘子；为时段t的多微网间交易电能的辅助变量；为时段t的多微网间交易热能的辅助变量；
39、3)、基于耦合变量，对系统收益的增广拉格朗日模型和各微网成本的增广拉格朗日模型迭代求解，其中，每次迭代求解时，辅助变量和拉格朗日乘子分别满足如下关系式：
40、
41、式中，为第k+1次迭代时的辅助变量；na为共享耦合变量的主体的数量；为第k次迭代时的拉格朗日乘子；为第k+1次迭代时的耦合变量；
42、4)、每次迭代时，当更新后的耦合变量满足各微网间端对端交易电量上下限约束、各微网间端对端交易热量上下限约束以及电热功率平衡约束时、且更新后的辅助变量的变化量小于设定阈值时，判定满足收敛，停止迭代求解。
43、本发明还提出了一种计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动系统，包括：
44、采集模块，建模模块，求解模块，互动模块；
45、采集模块，用于获取系统中供电网络和供热网络的参数，在供电网络潮流约束下建立面向电过网费的微网间供电线路长度，在供热网络流量约束下建立面向热过网费的微网间的供热管线长度；
46、建模模块，用于利用电过网费单价、面向电过网费的微网间供电线路长度、热过网费单价、面向热过网费的微网间的供热管线长度、各微网间端对端交易电量和各微网间端对端交易热量，分别建立系统收益模型和系统成本模型；
47、求解模块，用于在电过网费约束、热过网费约束、各微网间端对端交易电量一致性约束和各微网间端对端交易热量一致性约束下，以系统收益最大且系统成本最小为优化目标，迭代求解得到电过网费单价最优值和热过网费单价最优值；
48、互动模块，用于基于电过网费单价最优值和热过网费单价最优值，进行计及多能交易的微网与社区综合能源系统的互动。
49、本发明的有益效果在于，与现有技术相比，在社区综合能源系统运行策略方面，社区综合能源系统运营商可通过使用面向多微网端对端交易的过网费，实现其经济收益最优，该过网费定价策略考虑了社区综合能源系统对多微网交易的备用成本，并把该成本量化至过网费。在模型构建方面，本发明可同时考虑社区综合能源系统运营商与多微网的利益诉求，并建立两者互动的协同优化模型，可实现两者的利益均衡；与此同时，本发明可促使多微网间实现端对端能量交易，使多微网间的能量资源互通互济，促进可再生能源本地消纳水平。在求解方面，本发明考虑了社区综合能源系统运营商与多微网等多种决策主题的隐私保护需求，可使各个决策主体在交互过程中，仅传递有限的交互信息，以最终达到收敛。
1.一种计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动方法，其特征在于，
11.一种计及多能交易的微网与社区综合能源系统互动系统，其特征在于，包括：
