[發明專利]一種區域型綜合能源系統能量管理優化方法和裝置

在審

• 申請號: 202010155683.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111463773A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 華光輝;李晨;張勇;周濟;周昶;葉榮波;施濤;王大海;劉海璇;鄧松;張祥文;許曉慧;曹磊;赫衛國
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網河北省電力有限公司;國家電網有限公司;南京郵電大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;H02J3/28;H02J3/32
• 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

1.一種區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，包括：

獲取區域型綜合能源系統的拓撲結構、負荷和分布式發電功率預測信息；

將所述拓撲結構、負荷和分布式發電功率預測信息輸入預先構建的能量管理優化模型；

基于所述能量管理優化模型，采用蒙特卡羅法進行抽樣，并結合遺傳算法進行求解，得到區域型綜合能源系統中冷熱電源各自的計劃出力和區域型綜合能源系統的能量管理成本期望值；

所述能量管理優化模型考慮拓撲結構、負荷、分布式發電功率預測信息和區域型綜合能源系統中冷熱電源各自的計劃出力，以區域型綜合能源系統的能量管理成本最低為目標進行構建。

2.根據權利要求1所述的區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，所述基于所述能量管理優化模型，采用蒙特卡羅法進行抽樣，并結合遺傳算法進行求解，得到區域型綜合能源系統中冷熱電源各自的計劃出力和區域型綜合能源系統的能量管理成本期望值，包括：

基于分布式發電歷史功率預測誤差的隨機分布，采用蒙特卡洛抽樣法對分布式發電當前功率預測誤差進行抽樣，得到分布式發電當前功率預測誤差樣本；

基于所述分布式發電當前功率預測誤差樣本，采用遺傳算法求解所述能量管理優化模型，得到各個功率預測誤差樣本下冷熱電源的計劃出力；

基于所有功率預測誤差樣本下冷熱電源的計劃出力確定區域型綜合能源系統的能量管理成本期望值。

3.根據權利要求1所述的區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，所述能量管理優化模型的構建，包括：

分別確定純電源機組的供電總成本、純熱源機組的供熱總成本和熱電聯產機組的供電供熱總成本；

確定區域型綜合能源系統的網購電量總成本和上網電量總成本；

基于所述純電源機組的供電總成本、純熱源機組的供熱總成本、熱電聯產機組的供電供熱總成本、區域型綜合能源系統的網購電量總成本和上網電量總成本確定能量管理優化模型的目標函數；

基于所述目標函數確定能量管理優化模型的約束條件。

4.根據權利要求3所述的區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，所述目標函數按下式確定：

式中，f為區域型綜合能源系統的能量管理成本，E為期望值算子，n_p為純電源機組的臺數，n_c為熱電聯產機組的臺數，n_h為純熱源機組的臺數，c_ip為第i臺純電源機組的單位發電成本，c_jp為第j臺熱電聯產機組的單位發電成本，c_jh為第j臺熱電聯產機組的單位供熱成本，c_kh為第k臺純熱源機組的單位供熱成本，c_g為區域型綜合能源系統的網購電量單位電價，c_s為區域型綜合能源系統的上網電量單位電價，e_ip為第i臺純電源機組的發電量，e_jp為第j臺熱電聯產機組的發電量，e_jh為第j臺熱電聯產機組的供熱量，e_kh為第k臺純熱源機組供熱量，e_g為區域型綜合能源系統的網購電量，e_s為區域型綜合能源系統的上網電量。

5.根據權利要求3所述的區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，所述約束條件包括熱量平衡約束、電量平衡約束、純電源機組出力約束、純熱源機組出力約束、熱電聯產機組運行約束、電池儲能系統充/放電約束和蓄熱設備吸/放熱約束。

6.根據權利要求4所述的區域型綜合能源系統能量管理優化方法，其特征在于，所述拓撲結構包括燃氣系統、電力系統和熱力系統，所述熱力系統包括制冷系統和制熱系統；

所述燃氣系統通過區域燃氣網為電力系統和制熱系統提供燃氣；所述電力系統通過區域電力網為制冷系統和制熱系統供電。