[發(fā)明專利]一種綜合能源系統(tǒng)日前經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910028006.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109670730B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳晨;王海偉;唐慶鵬;談韻;蘇寒;倪力
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟;金凱

1.一種綜合能源系統(tǒng)日前經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征在于：包括以下步驟：

S100、建立以經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)的能效模型，來滿足供需平衡及運(yùn)行約束條件下不同用戶對電和熱的需求；

S200、建立模型目標(biāo)函數(shù)；以總利潤最大化為目標(biāo)函數(shù)，即售能收益減去系統(tǒng)總成本，總成本包括供電、供熱以及供氣的運(yùn)行成本、啟動成本和停機(jī)成本；

S300、建立模型約束條件；模型需滿足兩類約束：系統(tǒng)運(yùn)行約束和各設(shè)備的運(yùn)行約束；

S400、對模型進(jìn)行線性化轉(zhuǎn)換；

其中，

所述步驟S200中目標(biāo)函數(shù)表達(dá)如下：

售能成本含售電成本和售熱成本式中，T為調(diào)度時(shí)段數(shù)；分別為t時(shí)段IES的售電量和售電價(jià)格；H_t、pr_t^heat分別為t時(shí)段IES向用戶的供熱量和供熱價(jià)格；

購能成本含購電成本和購氣成本式中，分別為t時(shí)段IES的購電量和購電價(jià)格；P_t^gas、pr_t^gas分別為t時(shí)段IES的購氣量和購氣價(jià)格；

運(yùn)行成本C_op＝C_CHP+C_GSB+C_BAT+C_PV，包括CHP運(yùn)行成本C_CHP、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)運(yùn)行成本C_GSB、蓄電池運(yùn)維成本C_BAT和棄光成本C_PV；

式中，NCHP、NGSB、NBAT和NPV分別為CHP、蒸汽燃?xì)忮仩t、儲能電池和光伏電源的數(shù)目；分別為t時(shí)段第i臺CHP和蒸汽燃?xì)忮仩t的狀態(tài)變量；為對應(yīng)的運(yùn)行成本；和分別為t時(shí)段第i臺CHP和蒸汽燃?xì)忮仩t開機(jī)、關(guān)機(jī)變量；和分別為t時(shí)段第i臺CHP和蒸汽燃?xì)忮仩t開機(jī)、關(guān)機(jī)成本；B_i^BAT為第i個(gè)儲能電池單位充放電維護(hù)成本；為充放電功率；K為棄光懲罰系數(shù)；和分別為t時(shí)段第i個(gè)光伏逆變器實(shí)際出力及上限；

所述步驟S300中系統(tǒng)運(yùn)行約束和設(shè)備運(yùn)行約束的表達(dá)式如下：

1)系統(tǒng)運(yùn)行約束

·系統(tǒng)電力平衡約束

·系統(tǒng)熱能平衡約束

·系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線約束

式中，為系統(tǒng)t時(shí)段的電負(fù)荷；和分別為時(shí)段t第i個(gè)儲能電池的充、放電功率；H_t為系統(tǒng)t時(shí)段的熱負(fù)荷；和分別為t時(shí)段第i臺蒸汽燃?xì)忮仩t和CHP的供熱功率；·和分別為變量·的上下限，P_grid和為系統(tǒng)向電網(wǎng)的購/售電限制；

2)設(shè)備運(yùn)行約束

·CHP運(yùn)行安全和狀態(tài)耦合約束

式中，θ為熱電比；

·燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)運(yùn)行安全和狀態(tài)耦合約束

·開關(guān)機(jī)和狀態(tài)耦合約束

目標(biāo)中引入開機(jī)和關(guān)機(jī)變量，將啟動成本和關(guān)機(jī)成本納入模型，并考慮設(shè)備開停機(jī)和設(shè)備狀態(tài)的各時(shí)段的耦合關(guān)系：

式中，和分別為t時(shí)段第i臺CHP和蒸汽燃?xì)忮仩t的開機(jī)、關(guān)機(jī)變量，所述開機(jī)、關(guān)機(jī)變量取值為0-1的整數(shù)；

·初始狀態(tài)與開停機(jī)耦合約束

考慮優(yōu)化前設(shè)備初始啟停狀態(tài)，其與第一個(gè)優(yōu)化時(shí)段的開停機(jī)和運(yùn)行狀態(tài)的附加約束為：

·光伏逆變器發(fā)電功率約束

·儲能電池充放電功率約束

考慮充電變量和放電變量與充放電功率變量的耦合約束：

式中，和為最大充放電功率限制；

·儲能電池電量約束

SOC_i,T＝SOC_i,1 (21)

式中，SOC_t為時(shí)段t的儲電量；α為充/放電系數(shù)；式(21)為周期始末蓄電池儲能平衡約束。