[發(fā)明專利]一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)能量調(diào)度方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811231307.7
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109473976B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉兵;姜華;王立文;宋嗣博;陳斌;馮琢絡;趙雅文;蔡雪峰;彭馭風;肖俊瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 華潤智慧能源有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)能量調(diào)度方法，其特征在于，包括：

獲取發(fā)電裝置的預測數(shù)據(jù)和負荷裝置的預測數(shù)據(jù)；

獲取最大需量信息和電價信息；

根據(jù)所述發(fā)電裝置的預測數(shù)據(jù)、負荷裝置的預測數(shù)據(jù)、最大需量信息和電價信息構(gòu)建目標函數(shù)，求解最優(yōu)決策數(shù)列，所述最優(yōu)決策數(shù)列包括燃機功率、余熱利用裝置功率、儲能裝置購售電決策；所述余熱利用裝置包括余熱回收模塊、余熱制冷模塊和余熱發(fā)電模塊中的一個或多個；所述發(fā)電裝置包括風力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電、水力發(fā)電中的一個或多個；所述負荷裝置包括電負荷、熱負荷和冷負荷中的一個或多個；所述目標函數(shù)具體包括：

其中，ΔC_D(i)＝2×price_d(D(i)-D_r(i))

若maxP_buy(k)≤D_r(i),

則D(i)＝D_r(i),ΔC_D(i)＝0；

若maxP_buy(k)＞D_r(i)，

則D(i)＝maxP_buy(k),ΔC_D(i)＝2×price_d(maxP_buy(k)-D_r(i))；

約束條件：

電平衡：P_solar(k)+P_wind(k)+P_he(k)+P_gas(k)+P_buy(k)＝P_sell(k)+P_load(k)+P_bat(k)+P_q(k)

冷平衡：Q_eq(k)+Q_hc(k)≥Q_load(k)

熱平衡：H_gas(k)-H_hq(k)-H_he(k)≥H_load(k)

電制冷：Q_eq＝η_eqP_q(k)

微燃機：P_gas(k)＝η_geλV(k)；H_gas(k)＝η_gh(1-η_ge)λV(k)

余熱制冷：Q_hc(k)＝η_hqH_hq(k)

余熱發(fā)電：P_he(k)＝η_heH_he(k)

電網(wǎng)購售電約束：0≤P_buy(k)≤θ(k)P_buymax；0≤P_sell(k)≤(1-θ(k))P_sellmax,

P_buymax和P_sellmax分別為向電網(wǎng)的購電和售電的最大功率；θ(k)為二值變量，θ(k)＝1表示購電，θ(k)＝0表示售電；

儲能單元充放電模型：儲能單元剩余容量為SOC(k)，且其約束條件為：SOC_min≤SOC(k)≤SOC_max；儲能單元的充放電功率P_bat(k)，其約束條件為：P_batmin≤P_bat(k)≤P_batmax；

SOC(k)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為：

若P_bat(k)0，則SOC(k+1)＝SOC(k)+η^c×P_bat(k)；若P_bat(k)≤0，則SOC(k+1)＝SOC(k)+η^d×P_bat(k)；令P_bat(k)＞0等價于δ(k)＝1，P_bat(k)≤0等價于δ(k)＝0；令z(k)＝δ(k)P_bat(k)，則SOC狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程可統(tǒng)一表示為：SOC(k+1)＝SOC(k)+(η^c-η^d)z(k)+η^dP_bat(k)；

上述各公式中，J表示目標函數(shù)；SOC_min、SOC_max分別為SOC(k)最小和最大值；P_wind(k)風力發(fā)電預測功率；P_load(k)為電負荷預測功率；H_load(k)為熱負荷預測功率；Q_load(k)為冷負荷預測功率；P_batmin、P_batmax分別表示充放電功率的最小值及最大值，P_q(k)為電制冷消耗的電功率；Q_eq為電制冷產(chǎn)生的冷功率；η_eq為電制冷轉(zhuǎn)化效率；P_gas(k)為燃機發(fā)電功率；V(k)為微燃機消耗的燃氣速率；λ為燃氣熱值；η_ge為微燃機轉(zhuǎn)換效率；η_gh為余熱回收轉(zhuǎn)換效率；H_gas(k)為余熱回收熱功率；H_hq(k)為余熱制冷消耗熱功率；η_hq為余熱制冷效率；Q_hc(k)為余熱制冷產(chǎn)生冷功率；H_he(k)為余熱發(fā)電消耗熱功率；η_he為余熱發(fā)電轉(zhuǎn)換效率；P_he(k)為余熱發(fā)電產(chǎn)生電功率；Q_hc(k)為余熱制冷功率；P_buy(k)為電網(wǎng)的購電功率；P_sell(k)為售電功率； C_D為需量電費；price_d為需量電費價格；Δt為調(diào)度決策時間間隔；D(i)為在決策周期計算得到的最大需量；D_r(i)為該決策發(fā)生前當月實際最大需量；ΔC_D(i)第i個決策周期內(nèi)增加的需量電費；δ(k)、θ(k)為二值變量；η^d表示充電電池模塊的放電效率，η^c表示充電電池模塊的充電效率；

根據(jù)所述最優(yōu)決策數(shù)列執(zhí)行能量調(diào)度。