[發明專利]一種熱電耦合系統的分布式調度方法

有效

• 申請號: 201810089798.X
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108229753B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 梅生偉;魏韡;劉鋒;曹陽
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種熱電耦合系統的分布式調度方法，包括：S1，根據熱網的熱泵電負荷消耗量計算配電網電負荷；根據配電網電負荷計算配電網的最優潮流，獲取配電網的運行狀態并更新配電網的節點電價；根據配電網的節點電價計算熱網的最優熱流，獲取熱網的運行狀態并更新熱網的熱泵電負荷消耗量；S2，重復步驟S1，直至配電網和熱網的運行狀態的收斂誤差小于預設誤差閾值和/或步驟S1的運行次數大于預設次數閾值，應用配電網和熱網的運行狀態對所述熱電耦合系統進行調度。本發明提供的方法，在配電網和熱網交換信息的基礎上進行迭代，實現了配電網和熱網的內部優化，解決了現實系統中不存在集中調度中心的問題，簡化了熱電耦合系統的調度計算。

技術領域

本發明涉及熱電耦合技術領域，尤其涉及一種熱電耦合系統的分布式調度方法。

背景技術

近年來，以風電、光伏為主可再生能源得到了快速的發展。為了促進新能源的消納，研究人員利用電力系統的靈活性潛力開展了一系列的研究，但在面對大規模的新能源消納問題時仍有很大的限制和不足。因此，急需探尋一種新的模式以大幅提升電力系統的靈活性，來促進新能源的消納。

電能作為一種即發即用、瞬時平衡的能量形式，其傳輸速度極快但存儲較為困難。相反，熱能作為一種延遲性的能量形式，具有易存儲、難傳輸的特點，與電能難存儲、易傳輸的特點存在著天然的互補特性，故熱力系統相對于電力系統是一個巨大的慣性系統，可以為電網提供巨大的儲能潛力。研究熱電耦合系統可以大幅提升耦合系統的靈活性，促進新能源的大規模消納。

但是，目前關于熱電耦合系統的優化調度研究，優化目標是將電力系統和熱力系統的運行目標函數放在一個表達式中進行集中優化，這種方式雖然有利于模型的求解但與實際情況不符。在當前階段，電力系統和熱力系統分屬不同主體管理，出于隱私角度的考慮，各自的諸如網絡參數和運行狀態等的詳細信息無法共享，難以建立一個集中的優化調度中心。

發明內容

本發明為解決現有技術中存在的問題，提供了一種熱電耦合系統的分布式調度方法。

一方面，本發明提出一種熱電耦合系統的分布式調度方法，包括：S1，根據熱網的熱泵電負荷消耗量計算配電網電負荷；根據所述配電網電負荷計算配電網的最優潮流，獲取所述配電網的運行狀態并更新配電網的節點電價；根據所述配電網的節點電價計算熱網的最優熱流，獲取所述熱網的運行狀態并更新所述熱網的熱泵電負荷消耗量；S2，重復步驟S1，直至所述配電網和熱網的運行狀態的收斂誤差小于預設的誤差閾值和/或所述步驟S1的運行次數大于預設的次數閾值，應用所述配電網和熱網的運行狀態對所述熱電耦合系統進行調度。

優選地，所述配電網的發電機組包括火電機組、風電機組和電網運營的熱電聯產機組；所述熱網的熱源包括熱泵和熱網運營的熱電聯產機組。

優選地，所述步驟S1中，根據熱網的熱泵電負荷消耗量計算配電網電負荷；根據所述配電網電負荷計算配電網的最優潮流，獲取所述配電網的運行狀態并更新配電網的節點電價，進一步包括：將熱網的熱泵電負荷消耗量與配電網預設電負荷之和作為配電網電負荷；根據所述配電網電負荷，應用下式計算配電網的最優潮流，獲取所述配電網的運行狀態：

min Obj_E

s.t.潮流方程約束

式中，Obj_E為配電網的運行成本；所述配電網的運行成本如下：