[發明專利]一種計及負荷聚合商的區域綜合能源系統優化運行方法

有效

• 申請號: 201810963727.8
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109063925B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 王磊;侯昊冉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種計及負荷聚合商的區域綜合能源系統優化運行方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟1、獲得區域綜合能源系統的電負荷日前預測數據及冷熱負荷日前預測數據：

所述區域綜合能源系統電負荷日前預測數據是利用歷史電負荷數據，并通過時間序列預測法得到；所述區域綜合能源系統冷熱負荷日前預測數據是利用日前氣溫數據，并通過一階等效熱參數模型得到；

步驟2、建立基于負荷聚合商的需求側響應模型；

所述負荷聚合商通過與用戶達成協議制定需求側響應計劃，所述需求側響應計劃是指在對用戶舒適度影響較小的前提下，使冷熱負荷響應電網側調度，降低高峰時段電力需求，從而緩解電網壓力，保證安全運行；所述基于負荷聚合商的需求側響應模型是根據所述需求側響應的不同計劃，得到其各自的計及需求側響應后的區域綜合能源系統冷熱負荷；

步驟3、建立區域綜合能源系統冷熱電功率平衡模型；

所述區域綜合能源系統冷熱電功率平衡模型包括：電負荷功率平衡模型、冬季供熱功率平衡關系和夏季供冷功率平衡模型；

步驟4、建立并求解區域綜合能源系統運行優化模型

所述區域綜合能源系統運行優化模型是以區域綜合能源系統總運行成本最低為優化目標，以網絡約束、供能設備約束、儲能設備約束以及區域綜合能源系統冷熱電功率平衡為約束條件，得到各供能設備及儲能設備的日前功率優化結果，實現計及負荷聚合商的區域綜合能源系統優化運行；

將一天24小時劃分為48個等長的時段，每個時段的時長為ΔT，以每個時段內的數據平均值作為相應時段的數據取值；

所述區域綜合能源系統電負荷日前預測數據是按如下方式利用歷史電負荷數據，并通過時間序列預測法得到：

所述時間序列預測法采用由式(2.1)所表征的自回歸積分滑動平均模型：

λ_t＝φ₀+φ₁λ_t-1+φ₂λ_t-2+…+φ_pλ_t-p+ε_t+θ₁ε_t-1+θ₂ε_t-2+…θ_qε_t-q (2.1)

式中：

t、t-1、t-2…表示連續的時段；

λ_t、λ_t-1、λ_t-2…λ_t-p表示時間序列，p為自回歸積分滑動平均模型的自回歸階數；

ε_t、ε_t-1、ε_t-2…ε_t-q為白噪聲序列，q為自回歸積分滑動平均模型的移動平均階數；

θ₁、θ₂、θ₃…θ_q和φ₀、φ₁、φ₂、φ₃…φ_p均為不為零的待定系數；

依據式(2.1)所表征的自回歸積分滑動平均模型獲得電負荷時間序列預測模型，利用歷史電負荷數據確定自回歸積分滑動平均模型的自回歸階數p及移動平均階數q，并對所述電負荷時間序列預測模型中的θ₁、θ₂、θ₃…θ_q和φ₀、φ₁、φ₂、φ₃…φ_p進行參數估計，最終獲得電負荷日前預測數據；

所述區域綜合能源系統冷熱負荷日前預測數據是按如下方式利用日前氣溫預測數據，并根據一階等效熱參數模型得到：

由式(2.2)所表征的一階等效熱參數模型描述室內溫度與冷熱負荷的關系：

式(2.2)中：

T_tⁱⁿ和T_t^out分別為t時段的室內溫度和室外溫度；

R和C分別為建筑物的等效熱阻和等效熱容；

表示供冷或供熱系統t時段中輸出的冷熱功率；

利用式(2.2)得到由式(2.3)所表征的根據時段劃分的熱平衡方程：

式(2.3)中，表示t+1時段的室內溫度。