[發明專利]一種冷-熱-電綜合能源系統潮流優化方法

有效

• 申請號: 202010163047.5
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111275271B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 袁志昌;曾嶸;屈魯;歐陽斌;張樹卿;郭佩乾
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

1.一種冷-熱-電綜合能源系統潮流優化方法，其中，所述冷-熱-電綜合能源系統包括電力系統、供熱系統即熱力系統、能源站和冷力負荷，

所述電力系統具有N個電力節點，所述N個電力節點構成N節點三相平衡電力網絡系統，N為不小于3的整數，每個所述電力節點均連接電力負荷；

所述供熱系統具有M個熱力節點，所述M個熱力節點構成M節點熱力網絡系統，M為不小于3的整數，每個所述熱力節點連接或不連接熱力負荷；

所述能源站連接至所述N個電力節點中的一個，并連接至所述M個熱力節點中的一個；

所述能源站連接至所述冷力負荷，

其特征在于，所述潮流優化方法包括步驟：

A、對于所述冷-熱-電綜合能源系統構建規劃建設成本最小目標函數，其中，步驟A中規劃建設成本最小目標函數如下：

minF＝F_piple.cost+F_energy.cost+F_{equipment.cost}，

其中，

min為對F取最小值；

F_piple.cost為管道建設成本，其中；

F_energy.cost為所述能源站的投資建設成本；

F_{equipment.cost}為設備固定建設成本；其中，所述管道建設成本F_piple.cost＝2πR′_pqL_pqk_piple.cost+[π(R′_pq+R_a)²-πR_a²]L_pqk_piple.pres，

其中，

L_pq為所述供熱系統中熱力節點p和熱力節點q之間的熱力線路pq的管道長度；

k_piple.cost為管道建設成本系數；

R_a為所述供熱系統的熱力管道保護層半徑；

k_piple.pres為所述供熱系統的熱力管道保溫層建設成本系數；

其中，R′_pq表示所述熱力線路pq上的實際選擇的管道半徑，R_pq為所述熱力線路pq上的管道半徑；

其中，所述能源站的投資建設成本

其中，

P_ele、Q_heat、Q_cool分別為所述能源站提供的電能、熱能、冷能；

P_gas為所述能源站中輸入燃氣內燃機的合成氣的能量；

k_energy.cost為所述能源站的建設成本系數；

B、建立所述電力系統約束模型、供熱系統約束模型、能源站約束模型和冷力負荷功率約束模型，作為對所述規劃建設成本最小目標函數的約束條件；

C、根據步驟B中的約束條件對所述規劃建設成本最小目標函數值F0進行求解，包括：若所述電力系統和電力負荷匹配，即電力負荷與電力系統提供的能源功率相等，所述熱力系統與熱力負荷匹配，即熱力負荷與熱力系統提供的能源功率相等，且所述能源站與所述冷力負荷、熱力負荷和電力負荷三者之和匹配，即冷力負荷、熱力負荷和電力負荷三者之和與能源站的能源功率相等，則計算最小目標函數值F0；取熱力管網半徑結果的領域值R_pq*，計算新的最小目標函數值F1；若所述F0不小于所述F1，以所述R_pq*為最優管道半徑重新計算；若所述F0小于所述F1，則此時目標函數值F0為最優解。