[發明專利]一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度方法及系統

有效

• 申請號: 202010147097.4
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111291942B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 楊麗君;韓旗;李慧翔;王心蕊
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/067;G06Q50/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明涉及一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度方法及系統，涉及熱電聯產經濟調度領域，包括建立熱網互聯系統供熱數學模型；以分段電價和風變指導電價為約束條件，采用日前日內兩階段調度方式，建立分段電價需求響應成本模型和風變指導電價需求響應成本模型；根據上述模型，建立考慮需求響應及熱網互聯的優化模型；采用動態慣性權重改進粒子群算法，求解考慮需求響應及熱網互聯的優化模型，確定優化運行結果。采用本發明可提高多區域熱電綜合能源系統經濟性和風能消納水平。

技術領域

本發明涉及熱電聯產經濟調度領域，特別是涉及一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度方法及系統。

背景技術

20世紀人類文明的高速發展很大程度上以石油，煤炭和天然氣為主，化石能源對人類的發展起到了至關重要的作用。但近年來，支撐人類文明高速發展的化石能源出現了前所未有的危機，除其儲藏量不斷減少外，更嚴重的是其使用后產生的污染物嚴重破壞了地球生態環境，要實現可持續發展，解決能源持續供應和環境問題，就需要大力開發清潔能源。因此，風能，太陽能等可再生能源因其低碳環保，可再生的優點受到世界各國的廣泛研究和使用。

在大電網的供電背景下，可再生能源發電以風電上網的形式為主，在地理資源上，我國風力資源豐富。但是，風電裝機容量較大的地區也正是含有較高比例熱電機組的“三北”地區，由于大部分熱電聯產機組工作在“以熱定電”的運行方式下，導致機組存在熱電耦合問題，且傳統熱電聯供系統多采用單區域，單獨處理的供熱原則，大大降低了源側機組自身出力的靈活性，又因風電出力的反調峰的特性，即熱電聯產機組(簡稱CHP機組)出力高的時段，正是風力過剩的時期，風電上網空間很低，風電利用率不高，棄風現象嚴重，懲罰費用高。綜上幾個方面傳統含風電的熱電聯供系統發電經濟性(經濟性是指工程從規劃、勘察、設計、施工到整個產品使用壽命周期內的成本和消耗的費用)欠佳。

發明內容

本發明的目的是提供一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度方法及系統，可提高多區域熱電綜合能源系統經濟性和風能消納水平。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度方法，包括：

建立熱網互聯系統供熱數學模型；

以分段電價和風變指導電價為約束條件，采用日前日內兩階段調度方式，建立分段電價需求響應成本模型和風變指導電價需求響應成本模型；

根據所述熱網互聯系統供熱數學模型、所述分段電價需求響應成本模型和所述風變指導電價需求響應成本模型，建立考慮需求響應及熱網互聯的優化模型；所述優化模型包括日前計劃調度模型目標函數、日前計劃調度模型目標函數的約束條件、日內計劃調度模型目標函數以及日內計劃調度模型目標函數的約束條件；

采用動態慣性權重改進粒子群算法，求解考慮需求響應及熱網互聯的優化模型，確定優化運行結果；所述優化運行結果包括熱電機組熱出力、常規機組電出力和風電上網量。

一種考慮需求響應的綜合能源系統兩階段調度系統，包括：

熱網互聯系統供熱數學模型建立模塊，用于建立熱網互聯系統供熱數學模型；

需求響應成本模型建立模塊，用于以分段電價和風變指導電價為約束條件，采用日前日內兩階段調度方式，建立分段電價需求響應成本模型和風變指導電價需求響應成本模型；

優化模型模型建立模塊，用于根據所述熱網互聯系統供熱數學模型、所述分段電價需求響應成本模型和所述風變指導電價需求響應成本模型，建立考慮需求響應及熱網互聯的優化模型；所述優化模型包括日前計劃調度模型目標函數、日前計劃調度模型目標函數的約束條件、日內計劃調度模型目標函數以及日內計劃調度模型目標函數的約束條件；