[發明專利]一種綜合能源系統日前調度區間優化方法、系統及設備

有效

• 申請號: 202010573735.9
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111695742B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 雷金勇;郭祚剛;袁智勇;徐敏;黎小林;王琦;唐學用
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0637;G06Q10/067;G06Q30/0201;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

本發明公開了一種綜合能源系統日前調度區間優化方法、系統及設備，包括：對實時電價和分布式電源出力的不確定性進行區間建模，建立考慮分布式電源及電價不確定性的園區綜合能源系統日前調度的區間優化模型，采用兩階段分解算法進行求解，得到園區綜合能源系統運行策略。本發明通過考慮分布式電源和電價的隨機性與波動性，與隨機優化方法相比具有良好的適應性和魯棒性；并且只需要獲得不確定變量的取值范圍即可對優化模型進行求解，通過區間形式的最優解反映出綜合能源系統中不確定因素對綜合能源系統運行經濟性的影響，無需獲得不確定因素的精確概率密度函數即可求解出分布式電源和電價不確定條件下園區綜合能源系統的運行策略。

技術領域

本發明涉及電力領域，尤其涉及一種綜合能源系統日前調度區間優化方法、系統及設備。

背景技術

在電力市場環境下，園區綜合能源系統不僅需要考慮自身內部負荷，同時還需要考慮電網交易電價等外部變量，園區綜合能源系統需要根據市場預測電價制定第二天的最佳運營策略。由于分布式發電出力及用戶購電行為存在不確定性，導致實時電價與預測價格存在一定偏差，因此園區綜合能源系統的電力交易應考慮價格波動，以降低購電功率波動給園區綜合能源系統運行帶來的影響。另一方面，在園區綜合能源系統內，光伏、風機出力受光照等天氣因素的影響，其出力預測具有較強的不確定性，給園區綜合能源系統優化調度帶來挑戰。

目前已開展的針對考慮不確定性的優化問題，主要研究方法為隨機優化方法。隨機優化通過獲取不確定變量的概率密度函數來建立精確的優化模型；然而在實際運行中，獲得電價及分布式電源功率精確的概率密度函數往往較困難，難以采用隨機優化方法對分布式電源和電價不確定條件下園區綜合能源系統的運行策略問題進行求解。

綜上所述，現有技術中存在著難以采用隨機優化方法對分布式電源和電價不確定條件下園區綜合能源系統的運行策略問題進行求解的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種綜合能源系統日前調度區間優化方法、系統及設備，用于解決現有技術中存在著難以采用隨機優化方法對分布式電源和電價不確定條件下園區綜合能源系統的運行策略問題進行求解的技術問題。

本發明提供的一種綜合能源系統日前調度區間優化方法，包括以下步驟：

獲取綜合能源系統的系統參數以及歷史運行參數；

根據系統參數對分布式電源出力的相關因素值進行預測，得到相關因素值預測值；

根據歷史運行參數對實時電價的不確定性進行區間建模，得到實時電價波動區間；根據相關因素值預測值對分布式電源出力的不確定性進行建模，得到分布式電源出力波動區間；

根據系統參數、歷史運行參數、實時電價波動區間以及分布式電源出力波動區間建立考慮分布式電源及電價不確定性的綜合能源系統日前調度的區間優化模型；

采用兩階段求解法對考慮分布式電源及電價不確定性的綜合能源系統日前調度的區間優化模型進行求解，得到綜合能源系統日前調度的運行策略。

優選的，綜合能源系統的系統參數包括光伏發電容量、風力發電容量、風速歷史數據、光照強度歷史數據、系統冷熱電負荷歷史數據、電鍋爐設備的容量及參數、電制冷設備的容量及參數、地源熱泵設備的容量及參數、CHP機組設備的容量及參數、電儲能設備的容量及效率以及熱儲能設備的容量及效率。

優選的，根據系統參數對分布式電源出力的相關因素值進行預測，得到相關因素值預測值的具體過程為：

基于風速歷史數據、光照強度歷史數據，采用線性回歸法對未來的風速和光照強度進行預測，得到風速預測值以及光照強度預測值。

優選的，根據相關因素值預測值對分布式電源出力的不確定性進行建模，得到分布式電源出力波動區間的具體過程為：

根據風速預測值和光照強度預測值計算風速預測偏差值和光照強度預測偏差值；