[發明專利]一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法

有效

• 申請號: 201611107344.8
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106527142B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 徐敦彬;郝威;高海龍;王永力;袁光偉;吳英俊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司徐州供電公司;南京郵電大學;國家電網公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法，該方法在冷熱電聯供系統接入有源配電網運行時，應用協調調度方法，解決配電網重構優化與冷熱電聯供系統經濟優化目標之間的協調問題。本發明提出的協調調度策略，用于對包含冷熱電聯供系統的子系統的整體系統進行系統優化。因此，本發明通過運用人工智能技術，可以為冷熱電聯供系統內部、冷熱電聯供系統之間以及冷熱電聯供系統與有源配電網之間提供靈活、安全、可靠的技術，實現靈活的經濟調度，并保證電網的安全運行。

技術領域

本發明涉及一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法，屬于有源配電網優化調度領域。

背景技術

隨著全球經濟的不斷發展，能源危機的逐漸增加和大氣污染的日益嚴峻，清潔能源和可再生能源受到了極大的重視。許多國家已經制定了碳排放標準，目的在于降低能耗量、提高發電效率、減少溫室氣體的排放和鼓勵清潔能源的發展。雖然常規礦石能源發電技術成熟、單機容量大、運行穩定性高，但是能源利用效率不高、機組調峰能力差、污染物排放量大等缺點制約了它的進一步發展。清潔能源分為可再生和不可再生兩類，可再生能源包括風能、水能、太陽能、地熱能、潮汐能等，不可再生清潔能源包括天然氣，氫氣等。可再生能源具有發電能源成本低、排放少等優點，但單機容量小，能源具有隨機性和波動性是主要缺陷。天然氣機組單機容量不斷增大，調峰特性好，既可作為基本負荷長期運行，又能兩班制調峰運行。

為了解決以上的問題，提出冷熱電聯供系統。冷熱電聯供系統一種以冷熱電聯供設備為核心，包含多個分布式單元(發電、儲能等)，存在多元能量平衡的微網形態。隨著傳統煤炭、石油等化石能源的逐漸枯竭，環境問題的日益突出，作為分布式供能單元的有效組織形式，冷熱電聯供統具有一次能源利用率高、污染小、可靠性高等優點，被廣泛認為是解決能源問題的有效方案。

使用傳統方式對冷熱電聯供系統并入有源配電網運行進行優化調度時，冷熱電系統主要是從有源配電網取電，而沒有進行售電，有源配電網被動接受的調度命令，而很少參與到電力系統整體優化調度中。

發明內容

本發明目的在于提供了一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法，借鑒普遍的協調優化構架，是一種綜合考慮有源配電網和冷熱電聯供系統的協調調度方法。該方法在冷熱電聯供系統并入有源配電網運行時，應用協調調度方法，解決配電網重構優化與冷熱電聯供系統經濟調度優化目標之間的協調問題。本發明提出了協調調度策略，用于對包含冷熱電聯供系統的子系統的整體系統進行系統優化。因此，本文通過運用人工智能技術，可以為冷熱電聯供子系統內部、冷熱電聯供系統之間以及冷熱電聯供系統與有源配電網之間提供靈活、安全、可靠的技術，實現靈活的經濟調度，并保證電網的安全運行。

本發明一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法，將有源配電網與冷熱電聯供系統作為一個綜合的系統，以有源配電網網損最小和冷熱電聯供系統的運行成本最小作為優化目標，對有源配電網環境和冷熱電聯供系統構成的綜合系統進行協調優化，實現綜合系統的協調調度。

本發明一種有源配電網環境下的冷熱電聯供系統協調調度方法包括如下步驟：

步驟1，輸入有源配電網和冷熱電聯供系統的數據；

步驟2，分別建立以有源配電網網損最小為優化目標的有源配電網優化目標函數、以冷熱電聯供系統運行成本最小為優化目標的冷熱電聯供系統優化目標函數；

步驟3，建立有源配電網環境和冷熱電聯供系統構成的綜合系統的優化目標函數；

步驟4，根據綜合系統的能量平衡，建立綜合系統的各負荷平衡方程；

步驟5，根據有源配電網和冷熱電聯供系統的運行要求，建立綜合系統的各運行約束方程；

步驟6，根據綜合系統的優化目標函數以及平衡方程、約束方程，利用粒子群算法求解出綜合系統的最優目標值以及冷熱電聯供系統內各設備不同時段的輸出，從而得出綜合系統的最優調度。