本发明属于储能系统领域，尤其是一种电-热混合储能组合拍卖方法及相关装置。
背景技术：
1、可再生能源的占比不断增加，部分以分布式发电形式接入到电网中。然而包括光伏和风电在内的可再生能源发电具有间歇性和不确定性的特点，如何充分利用综合能源微网内的可再生能源是一个较大挑战。储能(ess)是促进综合能源微网消纳可再生能源的有效手段，而储能装置的成本较高，阻碍了可再生能源的充分消纳，并导致单个综合能源微网的经济效益较低，因此多个综合能源微网之间的互联及能源共享越来越受到重视。
2、然而，现有大多数研究侧重于单一类型的储能分配，即电化学储能，少有针对多类型储能进行容量分配的研究；此外，现有研究多聚焦于社区中的多个用户之间的能源共享，而对多个综合能源微网之间的能源共享研究较少。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电-热混合储能组合拍卖方法及相关装置。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，包括以下步骤：
4、1)基于多个综合能源微网共享一个电-热混合储能装置中的电化学储能容量和储热罐容量，建立电-热混合共享储能接入若干个综合能源微网优化运行的数学模型，以总运行成本最小化为目标，得到不同容量储能接入综合能源微网后的最优调度方案以及综合能源微网节约成本；
5、2)建立电化学储能以及储热罐在内的混合储能组合拍卖模型，采用赢家确定过程分配储能容量，实现社会福利最大化，根据共享储能容量分配方案，得到共享储能容量分配方案；
6、3)基于vickrey clarke groves定价方法，确定各综合能源微网的支付方案。
7、进一步的，步骤1)中，所述综合能源微网中包括电负荷、热负荷、冷负荷、电化学储能、储热罐以及储冷罐；
8、所述电负荷由外部电网、风电、光伏及燃气轮机供给；
9、热负荷由燃气轮机和燃气锅炉供给；
10、冷负荷由电制冷机和吸收式制冷机供给；
11、所述电化学储能、储热罐以及储冷罐用于为平衡电负荷、热负荷以及冷负荷。
12、进一步的，在步骤1)中，在电-热混合共享储能接入若干个综合能源微网的数学模型中引进综合能源微网运行的约束条件，所述综合能源微网运行的约束条件包括：
13、功率平衡约束、综合能源微网与外部电网之间的购售电约束、共享储能相关约束、储冷罐相关约束以及能量供应和能量转换装置相关约束。
14、进一步的，步骤1)具体过程如下：
15、求解所述数学模型获得最优调度策略，实现综合能源微网集群的最优运行；
16、配备共享储能的综合能源微网集群优化运行的数学模型的目标函数为：
17、
18、
19、
20、
21、
22、式中，cost表示综合能源微网i的总运行成本，表示综合能源微网i的运行和维护成本，表示综合能源微网i的燃料成本，表示综合能源微网i从外部电网和天然气网购买的能源成本，分别表示光伏发电机、风力发电机和燃气轮机以及储能的运行和维护成本，分别表示光伏、风力和燃气涡轮机以及储能运行和维护的成本系数，是天然气的价格，是天然气的热值，分别表示综合能源微网i在时间t从/向外部电网购买/出售的电力的电价。
23、进一步的，步骤2)的具体过程如下：
24、使用组合拍卖方法确定共享储能容量的分配方案，综合能源微网i的效用函数ui(b)为对应的价值减去付款：
25、
26、其中，xi,k为0-1变量，表示综合能源微网i的第k个投标方案是否被接受， xi,k＝1表示相应的投标方案被接受，xi,k＝0表示相应的投标方案不被接受；
27、采用赢家确定规则x来实现社会福利最大化，社会福利最大化问题由以下公式描述：
28、
29、
30、
31、
32、式中，bi,k为综合能源微网i的第k个投标方案给出的报价，即第k个投标方案上报的价值；di,k,n为综合能源微网i的第k个投标方案对第n种储能容量的需求量；hn为第n种储能容量的总量。
33、进一步的，储能种类为2，当n＝1代表对电化学储能容量的需求，n＝2代表对储热罐容量的需求。
34、进一步的，步骤3)的具体过程如下：
35、采用vickrey clarke groves定价方法，根据vcg拍卖理论，综合能源微网i 待支付的费用为：
36、
37、式中，l≠i表示除综合能源微网i外的所有综合能源微网；πi(bi,k,di,k)表示综合能源微网i应支付的费用；
38、按照式(11)得到每个综合能源微网待支付的费用。
39、一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖装置，包括综合能源微网的最优调度模块、共享储能容量分配模块和综合能源微网支付模块；
40、所述综合能源微网的最优调度模块，基于多个综合能源微网共享一个电-热混合储能装置中的电化学储能容量和储热罐容量，建立电-热混合共享储能接入若干个综合能源微网优化运行的数学模型，以总运行成本最小化为目标，得到不同容量储能接入综合能源微网后的最优调度方案以及综合能源微网节约成本；
41、所述共享储能容量分配模块，用于建立电化学储能以及储热罐在内的混合储能组合拍卖模型，采用赢家确定过程分配储能容量，根据不同容量储能接入综合能源微网后的最优调度方案以及综合能源微网节约成本，实现社会福利最大化，得到共享储能容量分配方案；
42、所述综合能源微网支付模块，基于vickrey clarke groves定价方法，根据共享储能容量分配方案，确定各综合能源微网的支付方案。
43、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上本发明所述的基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法的步骤。
44、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的基于拍卖理论和能源共享的电- 热混合储能组合拍卖方法的步骤。
45、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
46、本发明的基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，考虑了综合能源微网运行的约束条件，得到了共享储能接入后综合能源微网的最优调度方案，解决了单一综合能源微网配置储能成本昂贵的问题；其次，提出了包括电化学储能以及储热罐在内的混合储能组合拍卖模型，建立了赢家确定过程以合理分配储能容量，实现社会福利最大化，最后采用vcg机制设计了各综合能源微网的支付方案，确保拍卖的真实性。通过比较组合拍卖方案与不采用拍卖的方案，证明了本发明基于组合拍卖的能源共享方案能带来比现有的共享储能模式更大的社会福利，即储能容量倾向于分配给更需要的综合能源微网；而vcg机制的运用激励综合能源微网上报其真实价值。
47、本发明提供的基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖装置，包含完成上述工作方法的具体模块。
48、本发明提供基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法的计算机设备及存储介质，用于实现上述工作方法的具体步骤。
1.一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，步骤1)中，所述综合能源微网中包括电负荷、热负荷、冷负荷、电化学储能、储热罐以及储冷罐；
3.根据权利要求1所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，在步骤1)中，在电-热混合共享储能接入若干个综合能源微网的数学模型中引进综合能源微网运行的约束条件，所述综合能源微网运行的约束条件包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，步骤1)具体过程如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，步骤2)的具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，储能种类为2，当n＝1代表对电化学储能容量的需求，n＝2代表对储热罐容量的需求。
7.根据权利要求6所述的一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法，其特征在于，步骤3)的具体过程如下：
8.一种基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖装置，其特征在于，包括综合能源微网的最优调度模块、共享储能容量分配模块和综合能源微网支付模块；
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的基于拍卖理论和能源共享的电-热混合储能组合拍卖方法的步骤。
