[發(fā)明專利]一種多能源網(wǎng)絡(luò)的低碳優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711292668.8
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107862419A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅生偉;魏韡;李瑞;劉鋒;陳來軍;方宇娟
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王戈

1.一種多能源網(wǎng)絡(luò)的低碳優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括：

采用支路潮流模型描述所述多能源網(wǎng)絡(luò)中的電網(wǎng)的潮流分布；

采用水力熱力耦合模型描述所述多能源網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的潮流分布；

確定所述多能源網(wǎng)絡(luò)的低碳調(diào)度模型；所述低碳調(diào)度模型中包括運行成本最低的第一目標函數(shù)和碳排量最低的第二目標函數(shù)，約束條件為所述電網(wǎng)的潮流分布和所述區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的潮流分布；

確定所述低碳調(diào)度模型中所述第一目標函數(shù)和所述第二目標函數(shù)的非劣解集合；

根據(jù)所述非劣解集合，利用納什協(xié)商問題確定最佳權(quán)衡解；

根據(jù)所述最佳權(quán)衡解對所述多能源網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化調(diào)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用支路潮流模型描述多能源網(wǎng)絡(luò)中的電網(wǎng)的潮流分布，具體包括：

利用模型描述多能源網(wǎng)絡(luò)中的電網(wǎng)的潮流分布；

其中，t表示調(diào)度時刻，P_ij,t為線路傳輸有功功率，Q_ij,t為線路傳輸無功功率，為節(jié)點j的有功負荷需求；為節(jié)點j的無功負荷需求；為電源有功功率出力；為電源的無功功率出力；π(j)為節(jié)點j的子節(jié)點集合；xi_j為線路電抗，r_ij為線路電阻，zi_j為線路阻抗，U_j,t為節(jié)點電壓幅值的平方；I_ij,t為線路電流的平方，上標l表示下界，上標u表示上界。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用水力熱力耦合模型描述多能源網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的潮流分布，具體包括：

利用模型描述多能源網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的潮流分布

其中，c為載熱流體的比熱容，分別為供回水管網(wǎng)出口及入口溫度，b為管道索引，t為調(diào)度時刻索引；分別為供回水管道節(jié)點溫度，為環(huán)境溫度；分別為供回水管網(wǎng)載熱流體質(zhì)量流速；λ_b為管道溫度損耗系數(shù)，L_b為管道長度；F(i)表示以節(jié)點i為首節(jié)點的管道集合，T(i)表示以節(jié)點i為末節(jié)點的管道集合；表示熱源供熱量，表示熱負荷熱需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述多能源網(wǎng)絡(luò)的低碳調(diào)度模型，具體包括：

運行成本：

其中，f_C為所述多能源網(wǎng)絡(luò)的運行成本，a_i與b_i為電網(wǎng)機組i的運行成本系數(shù)，為電網(wǎng)機組i的電源有功功率出力；θ_t為上級電網(wǎng)售電電價；ξ_j與ω_j為熱網(wǎng)機組j的運行成本系數(shù)；為從上級電網(wǎng)的購電量，滿足表示熱網(wǎng)機組j的熱源供熱量；

碳排量：

其中，f_E為所述多能源網(wǎng)絡(luò)的碳排量，α_i，β_i分別為電網(wǎng)機組i的碳排系數(shù)；ζ_j與為熱網(wǎng)機組j的碳排系數(shù)；

將運行成本最低確定為第一目標函數(shù)；

將碳排量最低確定為第二目標函數(shù)；

將所述第一目標函數(shù)、所述第二目標函數(shù)及所述約束條件確定為所述多能源網(wǎng)絡(luò)的低碳調(diào)度模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述低碳調(diào)度模型中所述第一目標函數(shù)和所述第二目標函數(shù)的非劣解集合，具體包括：

利用正交邊界交叉法獲取均勻分布的帕累托前沿解，獲得所述非劣解集合，所述非劣解集合的元素為所述帕累托前沿解。