[發明專利]一種冷熱電聯供型多微網主動配電系統雙層優化方法

在審

• 申請號: 201910768455.0
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110516863A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 徐青山;黃煜;楊斌
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 向文<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種冷熱電聯供型多微網主動配電系統雙層優化方法，首先對典型冷熱電聯供型微網中各種設備進行數學建模；然后分析上層主動配電網層的優化模型；其次分析下層冷熱電聯供型多微網層的優化模型；最后采用遺傳算法和混合整數線性規劃求解雙層優化模型。本發明提供一種有效、實用、科學的能源優化調度方法，有利于節能的推廣應用。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種冷熱電聯供型多微網主動配電系統雙層優化方法。

背景技術

工業技術的快速發展，對能源供應提出越來越高的要求。傳統的石油、煤炭等化石燃料，總量雖然豐富，但是不可再生。而在我國，化石能源雖然總量大，但人均占有量遠低于世界平均水平，因此提高能源利用效率成為緩解能源危機的重要方法。冷熱電聯供系統的供能形式多樣，能夠通過能量的梯級利用，使一次能源利用率高達90％，成為國內外關注的重點。

但是現有的冷熱電聯供型多微網主動配電系統其能源利用率的提升收到了瓶頸，所以需要一個新的技術方案來解決這個問題。

發明內容

發明目的：本發明提供一種冷熱電聯供型多微網主動配電系統雙層優化方法，可得出冷熱電聯供型多微網和主動配電網的雙層優化結果，有效提高能源利用效率，降低系統運行成本。

技術方案：為實現上述目的，本發明提供一種冷熱電聯供型多微網主動配電系統雙層優化方法，包括以下步驟：

S1：對冷熱電聯供型微網的設備進行數學建模；

S2：建立雙層優化模型的上層主動配電網層優化模型；

S3：建立雙層優化模型的下層冷熱電聯供型多微網層優化模型；

S4：采用遺傳算法和混合整數線性規劃進行求解，得出上層模型和下層模型的日前優化調度計劃。

進一步的，所述步驟S1中的冷熱電聯供型多微網內設備包括微型燃氣輪機、燃氣鍋爐、余熱鍋爐、吸收式制冷機組、蒸汽換熱裝置、電制冷機、儲能裝置及可再生能源發電裝置，所述數學建模的具體步驟如下：

S1-1：建立燃氣輪機的數學模型：

η_c＝(8.935+33.157β-27.081β²+17.989β³)/100×100％

η_r＝(82.869-30.173β+24.644β²-16.371β³)/100×100％

其中，η_c為燃氣輪機發電效率，η_r為燃氣輪機熱回收效率，Q_GT為燃氣輪機排氣余熱量，P_GT為燃氣輪機發電功率，η_l為燃氣輪機散熱損失系數，V_GT為運行時間內燃氣輪機所消耗的天然氣量，LHV_NG為天然氣熱值；

S1-2：建立儲能裝置的數學模型：

其中，E(t)為儲能裝置在t時段儲存的能量，Δt為t時段到t+1時段的時間間隔，P_abs(t)為t時段儲能功率，P_relea(t)為t時段放能功率，μ為儲能裝置自身向環境散能損失或自損耗的能量系數，η^abs為儲能裝置的蓄能效率，η^relea為儲能裝置放能效率；

S1-3：建立燃氣鍋爐的數學模型：