[發(fā)明專(zhuān)利]考慮場(chǎng)景模擬的綜合能源系統(tǒng)隨機(jī)優(yōu)化模型的建立方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010062109.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111144668B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅飛;江玉寒;張家堂;顧佳琪;余昆;甘磊;于建成;王旭東;吳磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河海大學(xué);國(guó)網(wǎng)天津市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進(jìn)

1.一種考慮場(chǎng)景模擬的綜合能源系統(tǒng)隨機(jī)優(yōu)化模型的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據(jù)風(fēng)電光伏出力和負(fù)荷數(shù)據(jù)建立綜合能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)行場(chǎng)景集；

根據(jù)源荷側(cè)的概率分布對(duì)所述基礎(chǔ)運(yùn)行場(chǎng)景集進(jìn)行隨機(jī)化處理，得到隨機(jī)性場(chǎng)景集；

對(duì)所述隨機(jī)性場(chǎng)景集進(jìn)行縮減處理，得到典型運(yùn)行場(chǎng)景集；

根據(jù)所述典型運(yùn)行場(chǎng)景集、決策目標(biāo)函數(shù)和約束條件建立隨機(jī)優(yōu)化模型；

所述概率分布包括光伏系統(tǒng)出力概率密度、風(fēng)速的概率密度、熱電負(fù)荷的概率密度；

所述光伏系統(tǒng)出力概率密度的計(jì)算方法包括：

式中，f(μ)為輻照度的概率密度函數(shù)，μ為輻照度，μ’為輻照強(qiáng)度與統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)最大輻照度的比值，u_max為統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的最大輻照度；α為Beta分布的第一個(gè)模型參數(shù)，β為Beta分布的第二個(gè)模型參數(shù)；

所述風(fēng)速的概率密度的計(jì)算方法包括：

式中，f(v)為風(fēng)速的概率密度函數(shù)，k為威爾分布的形狀參數(shù)，c為威爾分布的尺度參數(shù)；v為實(shí)際風(fēng)速；P_WT為風(fēng)機(jī)輸出電功率，P_r為風(fēng)機(jī)額定功率，v_i,v_r,v₀分別代表風(fēng)機(jī)的切入、額定以及切出風(fēng)速；

所述熱電負(fù)荷的概率密度的計(jì)算方法包括；

式中，f_(Pload)為負(fù)荷的概率密度函數(shù)，P_load代表熱/電負(fù)荷，與分別表示負(fù)荷的期望值與標(biāo)準(zhǔn)差；

所述決策目標(biāo)函數(shù)包括：

其中，C_m表示機(jī)組運(yùn)行維護(hù)成本，T為優(yōu)化周期，S_t為t時(shí)段下的模擬場(chǎng)景集合，p_s為對(duì)應(yīng)模擬場(chǎng)景的概率，K為能量耦合單元內(nèi)的機(jī)組數(shù)，P_s,t,k為t時(shí)段第s個(gè)場(chǎng)景下第k臺(tái)機(jī)組的功率，c_o,k為機(jī)組的單位運(yùn)行成本，Δt為優(yōu)化時(shí)間間隔；C_e為電網(wǎng)交互成本，c_e,t為t時(shí)段下的購(gòu)電價(jià)格，P_e,t,s為t時(shí)段s場(chǎng)景下系統(tǒng)與外部電網(wǎng)的交互功率；C_g為天然氣能耗成本，P_g,t,s為t時(shí)段s場(chǎng)景下的耗氣功率，c_g為天然氣單位熱值價(jià)格；C_l為棄風(fēng)棄光成本，L_pv,s,t與L_wt,s,t分別代表t時(shí)段s場(chǎng)景下的棄光與棄風(fēng)功率，c_a與c_b代表對(duì)應(yīng)的棄光與棄風(fēng)單位成本；為等效經(jīng)濟(jì)成本；

所述等效經(jīng)濟(jì)成本的計(jì)算方法包括：

式中，為等效經(jīng)濟(jì)成本，C為模糊折算成本基值，μ(·)表示模糊折算成本對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)，為系統(tǒng)在優(yōu)化周期T內(nèi)的綜合能效，p_s為對(duì)應(yīng)模擬場(chǎng)景的概率；Q_L、C_L、P_L分別代表區(qū)域內(nèi)的總熱負(fù)荷、冷負(fù)荷以及電負(fù)荷功率；E_T為一次側(cè)的耗能量折算值；E_CHP(t)與E_GB(t)分別代表熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組CHP與燃?xì)忮仩tGB在t時(shí)刻的天然氣消耗量，P_dg,i(t,s)代表IES在t時(shí)刻s場(chǎng)景下接入的可再生能源功率；P_buy,i(t,s)為系統(tǒng)t時(shí)刻s場(chǎng)景下的外購(gòu)電功率；τ_gas與τ_e對(duì)應(yīng)天然氣以及外購(gòu)電的折煤系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮場(chǎng)景模擬的綜合能源系統(tǒng)隨機(jī)優(yōu)化模型的建立方法，其特征在于，所述基礎(chǔ)運(yùn)行場(chǎng)景集包括：

式中，k，l與n分別代表基礎(chǔ)場(chǎng)景中的分布式能源數(shù)及熱、電負(fù)荷類(lèi)型數(shù)；S_source,k代表第k個(gè)分布式能源出力的時(shí)序數(shù)據(jù)集，代表第l類(lèi)熱負(fù)荷需求的時(shí)序數(shù)據(jù)集，代表第n類(lèi)電負(fù)荷需求的時(shí)序數(shù)據(jù)集。