[發明專利]面向電網削峰的綜合能源系統分層分布式協調控制方法

有效

• 申請號: 201710331248.X
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106950840B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 彭克;徐丙垠;趙曰浩;張新慧;咸日常
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 趙玉珍

1.面向電網削峰的綜合能源系統分層分布式協調控制方法，該方法將能源系統分為上層控制系統和下層控制系統，上層控制系統為園區層，上層控制系統的主體是工業園區，下層控制系統為用戶層，用戶層的主體為廠區用戶，

其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

步驟一：針對用戶層的典型用戶配置，下層控制系統對用戶進行自趨優化控制；

步驟二：上層控制系統采集關口的功率信息，判斷能源系統整體峰值是否滿足實際需求，若滿足，保持下層用戶按照自趨優化的方案運行；若不滿足，進入步驟三；

步驟三：上層園區釋放預先保留的電力，增加直調儲能出力和發電機出力；

步驟四：上層控制系統再次采集關口的功率信息，判斷關口功率是否越限，若不越限，保持下層用戶按照步驟三的方案運行，若越限，進入步驟五；

步驟五：上層控制系統對下層可調節用戶下發指令，互動用戶對自身負荷進行合理調整，根據指令參與調峰，達到功率平衡，實現電網的穩定；

步驟六：上層控制系統繼續采集關口的功率信息，判斷關口功率是否越限，若不越限，保持下層用戶按照步驟五的方案運行，若越限，進入步驟七；

步驟七：上層園控制系統對下層可中斷用戶下發指令，互動用戶對自身負荷進行合理中斷，根據指令參與調峰，達到功率平衡，實現電網的穩定；

所述的步驟五和步驟七中，上層控制系統對用戶進行調整或中斷的過程中，通過預先簽訂的補償協議，對用戶實行調節補償和中斷補償；對于調節補償和中斷補償，補償標準的計算過程如下：

1)計算第i個用戶的實施成本

式中：T為第i個用戶參與互動的時間；α_IDR,i為對第i個用戶削減負荷所獲得的單位削減量電價補償；ΔL_DR,i為第i個用戶減少的峰荷；

2)計算園區能源提供商凈利潤f₂最大值

max f₂＝E_selling-C_souce-C_IDR,i (14)

式中：f₂為園區能源提供商凈利潤，E_selling為園區綜合能源提供商向用戶供冷、供熱、供電所獲得的的收入，C_souce為綜合能源提供商的購能成本，C_IDR,i為綜合能源提供商向第i個用戶支付的電價補償，其中：

E_selling＝E_elc+E_heat+E_cooling (15)

C_souce＝C_grid+C_gas (16)

式中E_elc為綜合能源提供商獲得的售電收入、E_heat為綜合能源提供商獲得的售熱收入、E_cooling為綜合能源提供商獲得的售冷收入。

2.根據權利要求1所述的面向電網削峰的綜合能源系統分層分布式協調控制方法，其特征在于，所述的步驟一中，用戶層的典型用戶配置包括以下項目：微燃機、光伏、冰蓄冷、風機、電儲能、燃氣鍋爐、水蓄熱、余熱蒸汽回收利用。

3.根據權利要求2所述的面向電網削峰的綜合能源系統分層分布式協調控制方法，其特征在于，所述的步驟一中，下層控制系統對用戶進行自趨優化控制的具體過程為：

1)計算購電總費用C_grid和購氣總費用C_gas，計算公式如下

2)計算個用戶總購能費用f₁的最小值，計算公式如下

min f₁＝C_grid+C_gas (2)

其中，式(1)中的H為調度周期時段數；為調度時段t＝1,2,3…H從配電網的購電量；為t時刻的分時電價；為購買燃氣的單位熱值價格；分別為t時刻微燃機的發電功率和燃氣鍋爐的產熱功率；η_MT、η_GFB分為微燃機和燃氣鍋爐的效率。