[發(fā)明專利]一種區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)能量管理優(yōu)化方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010155683.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111463773A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華光輝;李晨;張勇;周濟(jì);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(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/46;H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供一種區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)能量管理優(yōu)化方法和裝置，獲取區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷和分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息；基于能量管理優(yōu)化模型，采用蒙特卡羅法進(jìn)行抽樣，并結(jié)合遺傳算法進(jìn)行求解，得到區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本期望值。本發(fā)明大大提高了區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本期望值的置信度，通過功率預(yù)測(cè)誤差樣本量化了不確定因素，為提高能量管理優(yōu)化結(jié)果置信度提供可靠基礎(chǔ)；可以實(shí)現(xiàn)不確定性條件下的區(qū)域內(nèi)外冷、熱、電等多種能源供給來(lái)源的耦合互補(bǔ)和協(xié)同運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)能量管理優(yōu)化方法和裝置。

背景技術(shù)

綜合能源系統(tǒng)是指一定區(qū)域內(nèi)利用先進(jìn)的物理信息技術(shù)和創(chuàng)新管理模式，整合區(qū)域內(nèi)煤炭、石油、天然氣、電能、熱能等多種能源，實(shí)現(xiàn)多種異質(zhì)能源子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)規(guī)劃、優(yōu)化運(yùn)行，協(xié)同管理、交互響應(yīng)和互補(bǔ)互濟(jì)。在滿足系統(tǒng)內(nèi)多元化用能需求的同時(shí)，要有效地提升能源利用效率，促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的新型一體化的能源系統(tǒng)。

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)生活中對(duì)冷、熱、電、氣等多種形式能源的供應(yīng)需求顯著增加。與此同時(shí)，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、微型燃?xì)獍l(fā)電、電采暖、儲(chǔ)能等新型能源技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用，使得各能源子系統(tǒng)之間的耦合性不斷增強(qiáng)。

現(xiàn)有技術(shù)中的綜合能源系統(tǒng)能量管理一般專注于單個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的能源利用效率的提高，且供能的規(guī)模和范圍有限。另外，受傳統(tǒng)的能源管理和運(yùn)行模式的制約，綜合能源系統(tǒng)中煤炭、石油、燃?xì)狻㈦娏Φ雀鱾€(gè)能源子系統(tǒng)的耦合環(huán)節(jié)較少，各自為陣，未考慮多種異質(zhì)能源的協(xié)同優(yōu)化問題，現(xiàn)有技術(shù)中的綜合能源系統(tǒng)能量管理一般基于確定性的發(fā)電功率和負(fù)荷預(yù)測(cè)信息，未考慮系統(tǒng)運(yùn)行過程中的功率預(yù)測(cè)誤差和不確定因素，導(dǎo)致能量管理優(yōu)化結(jié)果置信度低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中能量管理優(yōu)化結(jié)果置信度低的不足，本發(fā)明提供一種區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)能量管理優(yōu)化方法，獲取區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷和分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息；將所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷和分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息輸入預(yù)先構(gòu)建的能量管理優(yōu)化模型，基于所述能量管理優(yōu)化模型，采用蒙特卡羅法進(jìn)行抽樣，并結(jié)合遺傳算法進(jìn)行求解，得到區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本期望值，能量管理優(yōu)化模型考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷、分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力，以區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本最低為目標(biāo)進(jìn)行構(gòu)建，大大提高了區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的置信度。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)能量管理優(yōu)化方法，包括：

獲取區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷和分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息；

將所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷和分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息輸入預(yù)先構(gòu)建的能量管理優(yōu)化模型；

基于所述能量管理優(yōu)化模型，采用蒙特卡羅法進(jìn)行抽樣，并結(jié)合遺傳算法進(jìn)行求解，得到區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本期望值；

所述能量管理優(yōu)化模型考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)荷、分布式發(fā)電功率預(yù)測(cè)信息和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力，以區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本最低為目標(biāo)進(jìn)行構(gòu)建。

所述基于所述能量管理優(yōu)化模型，采用蒙特卡羅法進(jìn)行抽樣，并結(jié)合遺傳算法進(jìn)行求解，得到區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)中冷熱電源各自的計(jì)劃出力和區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)的能量管理成本期望值，包括：

基于分布式發(fā)電歷史功率預(yù)測(cè)誤差的隨機(jī)分布，采用蒙特卡洛抽樣法對(duì)分布式發(fā)電當(dāng)前功率預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行抽樣，得到分布式發(fā)電當(dāng)前功率預(yù)測(cè)誤差樣本；