[發明專利]綜合能源系統的設備調控方法及裝置

有效

• 申請號: 201910311191.6
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110086208B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 代景龍
• 申請（專利權）人: 新奧數能科技有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 楊波

1.一種綜合能源系統的設備調控方法，其特征在于，包括：

構建所述綜合能源系統的以能效最大為目標的目標函數；

獲取影響所述綜合能源系統的至少一個不確定因素所分別對應的多個歷史數據，并根據各個所述歷史數據確定各個所述不確定因素所分別對應的概率模型；

根據各個所述概率模型、所述綜合能源系統的至少一個系統運行約束及所述綜合能源系統中至少一個設備的至少一個設備運行約束，求解所述目標函數以確定所述綜合能源系統中各個所述設備的至少一個運行信息所分別對應的概率分布；

根據各個所述設備的所述至少一個運行信息所分別對應的所述概率分布，對各個所述設備進行調控；

所述目標函數包括：

其中，F表征能效值；

T表征調度時段數；

表征綜合能源系統在第t個時段供給用戶的電量；

表征綜合能源系統在第t個時段的供電價格；

H_t表征綜合能源系統在第t個時段供給用戶的熱量；

表征綜合能源系統在第t個時段的供熱價格；

表征綜合能源系統在第t個時段的購電量；

表征綜合能源系統在第t個時段的購電價格；

表征綜合能源系統在第t個時段的購買天然氣量；

表征綜合能源系統在第t個時段的購買天然氣價格；

NCHP表征綜合能源系統中熱電聯產機組的個數、NGSB表征綜合能源系統中燃氣蒸汽鍋爐的個數、NBAT表征綜合能源系統中儲能電池的個數、NPV表征綜合能源系統中光伏電源的個數；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的運行成本、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的運行成本；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的狀態變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的狀態變量；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的開機成本、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的開機成本；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的開機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的開機變量；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的關機成本、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的關機成本；

表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的關機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的關機變量；

表征第i個儲能電池的充/放電維護成本；

表征第i個儲能電池在第t個時段的充/放電功率；

表征第i個光伏逆變器在第t個時段的實際出力；

表征第i個光伏逆變器在第t個時段的出力上限；

K表征棄光懲罰系數；

狀態變量為0或1的整數、1表征設備開機狀態、0表征設備關機狀態；

開機變量為0或1的整數；

關機變量為0或1的整數；

所述至少一個系統運行約束，包括：系統電力平衡約束、系統熱能平衡約束及系統聯絡線約束中的任意一個或多個；其中，

所述系統電力平衡約束包括：

其中，表征綜合能源系統在第t個時段的購電量、表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的電功率、表征第i個光伏逆變器在第t個時段的實際出力、表征第i個儲能電池在第t個時段的放電功率、表征第i個儲能電池在第t個時段的充電功率、表征綜合能源系統在第t個時段的電負荷、NCHP表征綜合能源系統中熱電聯產機組的個數、NPV表征綜合能源系統中光伏電源的個數、NBAT表征綜合能源系統中儲能電池的個數；

所述系統熱能平衡約束包括：

其中，表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的供熱功率、表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的供熱功率、H_t表征綜合能源系統在第t個時段的供熱量、NGSB表征綜合能源系統中燃氣蒸汽鍋爐的個數；

所述系統聯絡線約束包括：

其中，P_grid表征綜合能源系統的購電量下限、綜合能源系統的購電量上限；

所述至少一個設備運行約束，包括：熱電聯產機組運行安全和狀態耦合約束、燃氣蒸汽鍋爐運行安全和狀態耦合約束、開關機及狀態耦合約束、初始狀態和開關機耦合約束、光伏逆變器發電功率約束、儲能電池充放電功率約束及儲能電池電量約束中的任意一個或多個；其中，

所述熱電聯產機組運行安全和狀態耦合約束包括：

其中，表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的狀態變量、表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的電功率下限、表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的電功率上限、θ表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的熱電比；

所述燃氣蒸汽鍋爐運行安全和狀態耦合約束包括：

其中，表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的狀態變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的供熱功率下限、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的供熱功率上限；

所述開關機及狀態耦合約束包括：

其中，表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的開機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的開機變量、表征第i個熱電聯產機組在第t個時段的關機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第t個時段的關機變量、表征第i個熱電聯產機組在第t+1個時段的狀態變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在t+1個時段的狀態變量；

所述初始狀態和開關機耦合約束包括：

其中，表征第i個熱電聯產機組的初始狀態變量、表征第i個熱電聯產機組在第1個時段的狀態變量、表征第i個熱電聯產機組在第1個時段的開機變量、表征第i個熱電聯產機組在第1個時段的關機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐的初始狀態變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第1個時段的狀態變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第1個時段的開機變量、表征第i個燃氣蒸汽鍋爐在第1個時段的關機變量；

所述光伏逆變器發電功率約束包括：

其中，表征第i個光伏逆變器在第t個時段的出力上限、r_t表征在第t個時段的輻照度、A表征綜合能源系統中光伏陣列總面積、η表征光電轉換效率；

所述儲能電池充放電功率約束包括：

其中，表征第i個儲能電池在第t個時段的充電變量、表征第i個儲能電池在第t個時段的放電變量、表征第i個儲能電池在第t個時段的充電功率上限、表征第i個儲能電池在第t個時段的放電功率上限、表征第i個儲能電池在第t個時段的充/放電功率；

所述儲能電池電量約束包括：

SOC_i,T＝SOC_i,1

其中，SOC_i,t表征第i個儲能電池在第t個時段的儲電量、SOC_i,t+1表征第i個儲能電池在第t+1個時段的儲電量、SOC_i,1表征第i個儲能電池在第1個時段的儲電量、SOC_i,T表征第i個儲能電池在第T個時段的儲電量、α表征充/放電系數。