[發明專利]一種基于實用化安全域的區域綜合能源系統優化控制方法

有效

• 申請號: 202010161180.7
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111416340B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 王丹;李思源;劉柳;賈宏杰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種基于實用化安全域的區域綜合能源系統優化控制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于實用化安全域，構建包含優化目標與運行約束的區域綜合能源系統優化控制模型；

采用NSGA-II算法求解上述控制模型，獲得一組最優的系統優化控制方案集；

針對管線出口負荷，通過調整開關狀態、閥門開放量調整其大小，對管線出口負荷進行相應的削減或者增加，實現工作點在安全域中位置的調整；

其中，所述區域綜合能源系統優化控制模型具體為：

(1)優化目標I：安全程度函數

式中，表示安全程度函數中的最大值；SDF表示安全程度函數；表示安全工作點c到安全上邊界的安全距離；表示安全域中的最小供能能力工作點o到安全上邊界的安全距離；M表示系統出口管線總數；

(2)優化目標II：效率程度函數

式中，表示效率程度函數中的最大值；EDF表示效率程度函數；L_m表示第m號管線出口所帶的負荷；TSC為系統N-1安全下的最大供能能力值；

(3)優化目標III：調控路徑函數

式中，表示調控路徑函數中的最小值；表示管線m的成本系數，et表示能量類型；表示控制前工作點中管線m所帶負荷，表示控制后工作點中管線m所帶負荷；

優化控制的約束條件為區域綜合能源系統多能流能量平衡約束、滿足N-1安全性校驗的安全約束不等式；

區域綜合能源系統多能流能量平衡約束為：

式中，h_PDS(L)＝0、h_NGS(L)＝0、h_DHS(L)＝0、h_EH(L)＝0分別表示電力系統、天然氣系統、區域熱力系統、能量樞紐對應的能量流能量平衡等式方程；

安全約束不等式為：

∑λ_kL_k-C^L≤L_m≤C^U-∑λ_kL_k

其中，L_k表示故障后的該管線或設備負荷，λ_k表示該管線比例系數；C^U表示管線或設備供能上限容量，C^L表示管線或設備供能下限容量。