[發明專利]一種考慮電轉氣運行成本綜合能源系統優化調度方法

有效

• 申請號: 201711479374.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108173282B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 梁正堂;劉文學;馬歡;孫景文;劉萌;邢魯華;麻常輝;王昕;張國輝;李華東;張磊
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 李圣梅<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種考慮電轉氣運行成本綜合能源系統優化調度方法，包括：建立含P2G的能源集線器模型，在建立前述模型的基礎上分析P2G運行成本對系統經濟性與風電接納能力的影響，并據此建立多目標日前優化調度模型；通過加權模糊規劃方法協調上述多目標日前優化調度模型的矛盾關系，實現由多目標到單目標的轉化。本申請所提多目標模型則能兼顧系統運行的經濟性與風電接納能力，并可為調度決策提供多樣化選擇。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別是涉及考慮電轉氣運行成本的綜合能源系統日前優化調度方法。

背景技術

當前，我國棄風消納問題極為嚴峻，據統計，2016年全年棄風電量497億千瓦時，平均棄風率達到17.1％，其中甘肅省棄風率更是高達43％。與此同時，能源互聯網的提出為可再生能源消納提供了新的解決途徑，而作為其重要物理載體的綜合能源系統的優化調度運行則是實現棄風消納的關鍵所在。

作為綜合能源系統的核心環節，電轉氣(power to gas，P2G)技術可將低谷時段難以消納的風電轉化為易于大規模存儲的天然氣，實現電力-天然氣網絡的深度耦合，從而改善系統運行靈活性，并提高其風電接納能力。因此，P2G技術及其優化運行方法成為當前綜合能源系統研究的焦點問題。文獻“Guoqiang SUN,Shuang C,Zhinong WEI,et al.Multi-period integrated natural gas and electric power system probabilistic optimalpower flow incorporating power-to-gas units[J].Journal of Modern PowerSystems and Clean Energy,2017:1-12.”及“Chuan HE,Tianqi LIU,Lei WU,etal.Robust coordination of interdependent electricity and natural gas systemsin day-ahead scheduling for facilitating volatile renewable generations viapower-to-gas technology[J].Journal of Modern Power Systems and Clean Energy,2017,5(3):375-388.”建立了電氣互聯系統的不確定性模型，并分析了P2G對系統運行靈活性的提高作用；文獻“衛志農,張思德,孫國強,等.計及電轉氣的電–氣互聯綜合能源系統削峰填谷研究[J].中國電機工程學報,2017,16:004.”提出了一種通過電轉氣和燃氣輪機協調進行削峰填谷的模型，兼顧了系統的經濟性目標與削峰填谷目標；文獻“李楊，劉偉佳，趙俊華，等.含電轉氣的電-氣-熱系統協同調度與消納風電效益分析[J].電網技術，2016，40(12):3680-3688.”采用能源中心建模方法，建立了綜合能源系統優化調度模型，并分析了系統消納風電的經濟效益。上述研究均證明了P2G對系統運行靈活性及風電接納能力的有益幫助。