[發(fā)明專利]一種計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810963727.8
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109063925B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;侯昊冉
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 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(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發(fā)明公開了一種計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法，首先獲得區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的電負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)及冷熱負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)，負(fù)荷聚合商根據(jù)指定的不同的需求側(cè)響應(yīng)計劃得到其各自的計及需求側(cè)響應(yīng)后的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱負(fù)荷，以區(qū)域綜合能源系統(tǒng)總運行成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)約束、能量生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換設(shè)備約束、儲能設(shè)備約束及區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱電功率平衡為約束條件，建立最優(yōu)化模型，得到各供能設(shè)備及儲能設(shè)備的運行功率規(guī)劃，比較各需求側(cè)響應(yīng)計劃下的運行規(guī)劃成本，確定最優(yōu)負(fù)荷聚合商需求側(cè)響應(yīng)計劃及各供能設(shè)備及儲能設(shè)備的最優(yōu)運行規(guī)劃。本發(fā)明方法能有效提高區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的多能互補建模優(yōu)化領(lǐng)域，具體地說是一種考慮基于負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

在新能源領(lǐng)域中存在著不同能源形式協(xié)同優(yōu)化的情況，每一種能源在其開發(fā)利用的過程中，都需借助多種能源的協(xié)同互補才能實現(xiàn)高效利用。然而由于不同能源系統(tǒng)發(fā)展的差異，大都是單獨規(guī)劃、單獨設(shè)計、獨立運行，缺乏彼此間的相互協(xié)同，會帶來能源利用率低、供能系統(tǒng)整體安全性和自愈能力不強等后果。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，分散化的能源市場和能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得傳統(tǒng)的電力需求側(cè)響應(yīng)逐漸向綜合需求側(cè)響應(yīng)的方向發(fā)展，原本分布分散、隨機性較強且難以調(diào)控的中小型負(fù)荷轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂凑招枨蠛陀脩粢庠高M(jìn)行自動調(diào)控的負(fù)荷。然而，大量不同類型且分散的負(fù)荷同時進(jìn)行調(diào)度，不僅難以形成規(guī)模效應(yīng)，而且調(diào)度難度大。

目前的研究成果中，對基于能源集線器模型的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)建模雖然有不少關(guān)于需求側(cè)響應(yīng)的拓展，然而對于基于負(fù)荷聚合商的需求側(cè)響應(yīng)的市場機制拓展以及溫控負(fù)荷聚合商的多能互補，目前仍然沒有相關(guān)的公開報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法，以期實現(xiàn)對區(qū)域綜合能源系統(tǒng)中的能量生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換設(shè)備的最優(yōu)調(diào)度，提高綜合能源系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法的特點是按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、獲得區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的電負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)及冷熱負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)：

所述區(qū)域綜合能源系統(tǒng)電負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)是利用歷史電負(fù)荷數(shù)據(jù)，并通過時間序列預(yù)測法得到；所述區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱負(fù)荷日前預(yù)測數(shù)據(jù)是利用日前氣溫數(shù)據(jù)，并通過一階等效熱參數(shù)模型得到；

步驟2、建立基于負(fù)荷聚合商的需求側(cè)響應(yīng)模型；

所述負(fù)荷聚合商通過與用戶達(dá)成協(xié)議制定需求側(cè)響應(yīng)計劃，所述需求側(cè)響應(yīng)計劃是指在對用戶舒適度影響較小的前提下，使冷熱負(fù)荷響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)調(diào)度，降低高峰時段電力需求，從而緩解電網(wǎng)壓力，保證安全運行；所述基于負(fù)荷聚合商的需求側(cè)響應(yīng)模型是根據(jù)所述需求側(cè)響應(yīng)的不同計劃，得到其各自的計及需求側(cè)響應(yīng)后的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱負(fù)荷；

步驟3、建立區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱電功率平衡模型；

所述區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱電功率平衡模型包括：電負(fù)荷功率平衡模型、冬季供熱功率平衡關(guān)系和夏季供冷功率平衡模型；

步驟4、建立并求解區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化模型

所述區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化模型是以區(qū)域綜合能源系統(tǒng)總運行成本最低為優(yōu)化目標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)約束、供能設(shè)備約束、儲能設(shè)備約束以及區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷熱電功率平衡為約束條件，得到各供能設(shè)備及儲能設(shè)備的日前功率優(yōu)化結(jié)果，實現(xiàn)計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行。

本發(fā)明計及負(fù)荷聚合商的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行方法的特點也在于：

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(nèi)的數(shù)據(jù)平均值作為相應(yīng)時段的數(shù)據(jù)取值；