[發明專利]一種綜合能源系統日前經濟調度方法

有效

• 申請號: 201910028006.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109670730B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 陳晨;王海偉;唐慶鵬;談韻;蘇寒;倪力
• 申請（專利權）人: 國網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: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟;金凱

本發明的一種綜合能源系統日前經濟調度方法，可解決現有的分析方法對熱、電、氣多能耦合作用考慮不足使綜合能源利用效率不高的技術問題。包括以下步驟：S100、建立以經濟效益最大化為目標的能效模型，來滿足供需平衡及運行約束條件下不同用戶對電和熱的需求；S200、建立模型目標函數；以總利潤最大化為目標函數，即售能收益減去系統總成本，總成本包括供電、供熱以及供氣的運行成本、啟動成本和停機成本；S300、建立模型約束條件；模型需滿足兩類約束：系統運行約束和各設備的運行約束；S400、對模型進行線性化轉換。本發明采用的分段線性化對其進行轉換求解，取得較好效果，可為研究適應市場化環境的綜合能源系統優化調度提供重要的指導。

技術領域

本發明涉及綜合能源系統領域，具體涉及一種綜合能源系統日前經濟調度方法。

背景技術

2013年，發改委印發《分布式發電管理暫行辦法》，指出積極發展就地消納的天然氣熱電冷三聯供；2016年，發改委與國家能源局聯合發布《關于推進多能互補集成優化示范工程建設的實施意見》，加快推進多能互補集成優化示范工程建設，統籌優化，提高效率。推進多能協調互補的能源互聯模式，加快綜合能源系統(Integrated Energy System，IES)的建設是我國未來能源發展的方向，故研究以配電網為紐帶、電為中心、冷-熱-電-氣-儲多能耦合的優化調度顯得尤為必要。

目前電力最優潮流計算已比較成熟，但多能耦合的IES最優潮流研究還相對欠缺。文獻[Sahin C，Shahidehpour M，Erkmen I.Generation risk assessment in volatileconditions with wind，hydro，and natural gas units[J].Applied Energy，2012，96：4-11]考慮天然氣管道運行約束的電力風險評估，分析了美國天然氣與電力系統之間的交互影響；文獻[Kamalinia S，Wu L，Shahidehpour M.Stochastic midterm coordination ofhydro and natural gas flexibilities for wind energy integration[J].IEEE Transon Power Systems，2014，5(4)：1070-1079]提出一種天然氣與電力混合能源系統動態模型，研究了天然氣與電氣網絡之間的互動；但上述研究偏向電/氣能源傳輸網絡，對熱、電、氣等多能耦合作用考慮不足。文獻[郝然，艾芊，朱宇超，等.基于能源集線器的區域綜合能源系統分層優化調度[J].電力自動化設備，2017，37(6):171-178.]提出了一種基于能源集線器的分層優化模型，研究區域IES耦合關系和熱電比可調機理；IES優化的研究還涉及熱能需求側響應、多階段規劃、魯棒隨機優化調度和最優潮流等，但均缺乏對設備能效模型的細化研究。

熱電聯供系統(Combined Heating and Power System，CHP)，燃氣蒸汽鍋爐等IES典型設備能效曲線(反映設備不同負荷率下產能與耗能關系)是非線性的，此類研究多采用機理模型反映輸入-輸出關系，但實際工程中存在模型的配置參數難以準確配置的缺點。另外，IES優化模型非線性且含有可控機組的啟停狀態變量，是典型的混合整數非線性規劃(mixed integer nonlinear programming，MINLP)問題，文獻[于波，孫恒楠，項添春，等.綜合能源系統規劃設計方法[J].電力建設，2016，37(2):78-84]采用禁忌搜索和粒子群算法求解，但該類方法難以得到穩定結果，可解釋性差，限制了其工程推廣。

發明內容

本發明提出的一種綜合能源系統日前經濟調度方法，可解決現有的分析方法對熱、電、氣多能耦合作用考慮不足使綜合能源利用效率不高的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種綜合能源系統日前經濟調度方法，包括以下步驟：