[發明專利]電熱綜合能源系統二階錐規劃抗差狀態估計方法和系統

在審

• 申請號: 202010123542.3
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111400873A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 楊曉楠;郎燕生;陳艷波;姚遠;朱承治;劉曄
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了電熱綜合能源系統二階錐規劃抗差狀態估計方法，包括：獲取電熱綜合能源系統的量測量；將所述量測量輸入預先構建的電熱綜合能源系統二階錐規劃狀態估計模型，得到電力系統節點電壓幅值估計值、電力系統節點相角估計值、熱力系統節點壓強估計值、節點供熱溫度估計值和節點回熱溫度估計值；所述電熱綜合能源系統的量測量包括：電力系統量測量和熱力系統量測量，本發明方法的應用彌補了電網中的量測冗余度的損失，提高了電熱綜合能源系統中電力系統狀態估計的準確性。

技術領域

本發明屬于綜合能源狀態評估領域，具體涉及電熱綜合能源系統二階錐規劃抗差狀態估計方法和系統。

背景技術

在傳統的能源系統(電力系統，天然氣系統，熱力系統等)中，它們是獨立計劃，設計和運行的，導致總的能源利用效率低下。因此，綜合能源系統(IES)被認為是未來人類社會能源的主要形式。作為一種重要的能量轉換組件，CHP(熱電聯產,熱電聯產是指利用化石燃料、余能、可再生能源、電能等多種方式同時產生電能和可用的熱量)在IES的研究中變得越來越重要。與獨立的能源系統相比，由于CHP具有為負荷提供替代能源并控制能量流的能力，CHP具有更好的靈活性，可以抵消風能等可再生能源的波動。同時，熱電聯產將燃料化學能轉化為高等級熱能用于發電，同時利用低等級熱能提供熱量，顯著提高了燃料利用率。為了實現對IEHS(綜合電熱系統)運行狀態的全面，實時和準確的感知，必須考慮IEHS的狀態估計(SE)。

現有技術中提供了一種用于IEHS的雙線性魯棒SE方法。首先，通過引入輔助變量構建了用于IEHS的線性WLAV模型。然后，通過非線性變換并求解二次規劃模型來獲得狀態變量的估計值。此方法無需執行非線性迭代并選擇狀態變量的初始值。同時，它對強相關性不良數據具有良好的辨識能力。但是，它仍然存在以下問題：i)輔助變量的引入使得電網部分的量測冗余度降低ii)在構建量測方程式時，它忽略了熱功率量測，從而降低了總體量測冗余度,因此，如何提高綜合電熱系統的狀態估計準確性是本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供電熱綜合能源系統二階錐規劃抗差狀態估計方法，包括：

獲取電熱綜合能源系統的量測量；

將所述量測量輸入預先構建的電熱綜合能源系統二階錐規劃狀態估計模型，得到電力系統節點電壓幅值估計值、電力系統節點相角估計值、熱力系統節點壓強估計值、節點供熱溫度估計值和節點回熱溫度估計值。

優選的，電熱綜合能源系統的量測量包括：

電力系統量測量和熱力系統量測量。

優選的，電熱綜合能源系統二階錐規劃狀態估計模型的構建，包括：

基于電力系統狀態變量確定電力系統輔助狀態變量；基于電力系統量測量確定電力系統輔助量測量；基于熱力系統狀態變量確定熱力系統輔助狀態變量；基于熱力系統量測量確定熱力系統輔助量測量；

基于所述電力系統輔助狀態變量和電力系統輔助量測量，構建電力系統線性量測方程；

基于所述熱力系統輔助狀態變量和熱力系統輔助量測量，構建熱力系統線性量測方程；

基于所述電力系統線性量測方程、熱力系統線性量測方程和電力系統與熱力系統耦合節點的耦合方式，構建電熱綜合能源系統線性量測方程；

基于所述電熱綜合能源系統線性量測方程，構建電熱綜合能源系統線性加權最小絕對值狀態估計模型；

基于所述電熱綜合能源系統線性加權最小絕對值狀態估計模型及電力系統輔助狀態變量的關系，構建電熱綜合能源系統二階錐規劃狀態估計模型。

優選的，電力系統輔助狀態變量和電力系統輔助量測量如下式：