[發(fā)明專利]一種多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流的求解方法、存儲介質(zhì)及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010698167.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111969588B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊冬梅;楊志宏;孫勇;李寶聚;張筱辰;陳永華;杜煒;劉剛;何國鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)吉林省電力有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

1.一種多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流的求解方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取多能流系統(tǒng)中的出力成本數(shù)據(jù)以及各發(fā)電機組的運行成本數(shù)據(jù)；

采用預(yù)先建立的多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流模型，對所述出力成本數(shù)據(jù)以及運行成本數(shù)據(jù)進行求解；其中，所述多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流模型為：

其中，α_i為燃煤發(fā)電機的成本系數(shù)，p_gt,i為燃煤發(fā)電機i在t時刻的有功出力，C_g為機組發(fā)電成本；β_s為天然氣成本系數(shù)，f_st代表天然氣源節(jié)點s在t時刻的流出流量，C_s代表氣井產(chǎn)氣成本；ε_h為CHP機組的燃料成本系數(shù),和分別表示CHP機組h在t時刻發(fā)出的電功率和熱功率，均為CHP機組的運行成本系數(shù)；γ_r為電鍋爐產(chǎn)熱的成本系數(shù)，Q_r,t^EB為電鍋爐r在t時刻產(chǎn)生的熱能；T為時刻集合，SG_c表示燃煤發(fā)電機集合，N_g為天然氣源集合，G_chp為CHP機組集合，為電鍋爐集合；

獲得該多能流系統(tǒng)的最優(yōu)能流；

所述多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流模型的輸入為各發(fā)電機組的成本系數(shù)及多能流系統(tǒng)運行的約束條件，輸出為多能流系統(tǒng)的總成本、各發(fā)電機組的發(fā)電量和產(chǎn)熱量；其中，所述約束條件包括多能流系統(tǒng)運行約束條件和耦合模型約束條件；所述運行約束條件包括電力子系統(tǒng)運行的約束條件、天然氣子系統(tǒng)運行的約束條件和熱力子系統(tǒng)運行的約束條件；所述耦合模型約束條件包括電氣耦合模型約束條件和電熱耦合模型約束條件；所述電氣耦合模型約束條件：

其中，p_mt表示燃?xì)獍l(fā)電機的發(fā)電功率，和分別表示燃?xì)獍l(fā)電機發(fā)電功率上下限，p_m(t-1)為t-1時刻燃?xì)獍l(fā)電機發(fā)電功率，和分別表示燃?xì)獍l(fā)電機的向下爬坡功率和向上爬坡功率限制，m為第m臺燃?xì)獍l(fā)電機；

所述電熱耦合模型約束條件為：

其中，公式(22)為CHP機組產(chǎn)熱和產(chǎn)電出力限制，為CHP機組出力可行域頂點系數(shù)，為CHP機組產(chǎn)電出力，為CHP機組產(chǎn)熱出力，u_C為CHP機組的序數(shù)，t為t時刻，公式(23-24)表示出力可行域頂點系數(shù)的范圍，為CHP機組出力可行域頂點集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流的求解方法，其特征在于：所述出力成本為天然氣源的出力成本，所述發(fā)電機組包括燃煤發(fā)電機組、燃?xì)獍l(fā)電機組和CHP機組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多能流系統(tǒng)最優(yōu)能流的求解方法，其特征在于：所述電力子系統(tǒng)運行的約束條件為：

其中，公式(2)為電力子系統(tǒng)節(jié)點功率平衡方程，表示燃煤發(fā)電機和電力子系統(tǒng)節(jié)點的關(guān)聯(lián)矩陣，p_gt,i表示燃煤發(fā)電機發(fā)出的有功功率；表示燃?xì)獍l(fā)電機和電力子系統(tǒng)節(jié)點的關(guān)聯(lián)矩陣，P_g,i表示燃?xì)獍l(fā)電機發(fā)出的有功功率；表示CHP機組和電力子系統(tǒng)節(jié)點的關(guān)聯(lián)矩陣，表示CHP機組發(fā)出的有功功率；H_ml表示電力子系統(tǒng)中線路與節(jié)點的關(guān)聯(lián)矩陣；p_lt表示線路l上，從m點流向n點的功率；P_D,m表示節(jié)點m的有功負(fù)荷；SG_c和SG_g分別表示燃煤發(fā)電機集合和燃?xì)獍l(fā)電機集合；NL表示線路集合；P_i^EB表示電鍋爐消耗的電功率；G_chp為CHP機組集合；公式(3)為發(fā)電機出力上下限約束，和分別代表發(fā)電機出力的最大值和最小值；g為發(fā)電機組；公式(4)為發(fā)電機出力爬坡功率約束，p_g(t-1)為t-1時刻發(fā)電機出力功率，和分別代表發(fā)電機向上和向下爬坡功率的限制；公式(5)為線路傳輸有功功率約束，代表線路最大載流量；公式(6)為線路傳輸有功功率與線路兩端相角的關(guān)系約束，X_l代表線路電抗，和分別代表線路首末節(jié)點的電壓相角。