[發明專利]一種富余電網資源支持氣網調度的決策支持系統及方法

在審

• 申請號: 202011009440.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112288590A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孫強;陳杰軍;符政鑫;朱偉東;朱嬋霞;馮蒙霜;孫志凰;陳倩;蔣一博;潘杭萍
• 申請（專利權）人: 國網（蘇州）城市能源研究院有限責任公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20;H02J3/00;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 吳竹慧

1.一種富余電網資源支持氣網調度的決策支持系統，其特征在于，包括:

“電-氣”轉換商最大可減少發電容量估計模塊，用于接收虛擬電廠的報價和發電容量數據參數，構建轉換商最大可減少發電容量估計模型，輸出作為轉換商的燃氣機組的最大可減少發電容量；

“電-氣”轉換商轉換等效天然氣所需成本測算模塊，用于接收所述最大可減少發電容量，建立轉換商轉換等效天然氣量所需成本測算模型；

“成本-等效天然氣量”函數模塊，用于接收所述轉換商轉換等效天然氣量所需成本測算模型，輸出轉換商進行跨網需求響應所需成本與其轉換等效天然氣量的函數關系式；

考慮價格成本的最優氣網競價模塊，用于接收所述成本與其轉換等效天然氣量的函數關系式、其他富余天然氣資源、天然氣網絡參數以及最新負荷參數，輸出富余電網資源轉換的等效天然氣量在天然氣市場中的中標量；

等效天然氣量對應的最優富余電網資源分配模塊，用于接收所述富余電網資源轉換的等效天然氣量在天然氣市場中的中標量，輸出中標量對應的電網富余資源的最優分配結果。

2.如權利要求1所述的富余電網資源支持氣網調度的決策支持系統，其特征在于，通過公式(1)-(8)構建轉換商最大可減少發電容量估計模型并求解；公式如下：

式(1)是該模型的目標函數，代表轉換商最大發電容量可降低量，是第i個轉換商的發電容量降低量；

式(2)代表電力系統負荷平衡約束，表示虛擬電廠發電容量，v表示第v個虛擬電廠，表示第i個轉換商機組發電容量，P_k表示其他機組發電容量矩陣，D^af是電網絡負荷矩陣；

式(3)代表虛擬電廠的邊界條件，是第v個虛擬電廠最大發電容量可支持量；

式(4)-(5)代表轉換商發電容量降低量的約束條件，代表第i個轉換商的日前機組發電容量，代表需求響應發生后第i個轉換商的發電容量，代表轉換商發電容量可降低量的最大值；

PL＝xb.KL^T.θ (6)

PL_n＝PL_n，af (8)

式(6)-(8)是電力系統潮流約束邊界，在公式(6)中，xb代表線路電納，KL^T代表節點-線路轉移矩陣，θ代表節點電壓向量角，在公式(7)中，表示日前線路剩余容量最大值，式(8)代表不同區域的電力潮流限制，n為不同區域間的連接管道，PL_n是管道潮流，PL_n，af是日前電網絡管道潮流。

3.如權利要求2所述的富余電網資源支持氣網調度的決策支持系統，其特征在于，采用經典優化算法對所述轉換商最大可減少發電容量估計模型進行求解。

4.如權利要求1所述的富余電網資源支持氣網調度的決策支持系統，其特征在于，通過公式(9)-(12)建立轉換商轉換等效天然氣所需成本測算模型，公式如下：

0≤P^W≤P^W，max (11)

式(9)為模型目標函數，代表跨網需求響應成本最低。其中，ζ_v是第v個虛擬電廠的價格系數，表示第v個虛擬電廠的發電容量，式(10)表示電力系統負荷平衡約束，式(11)表示虛擬電廠的邊界條件,P^W表示虛擬電廠供電容量矩陣，P^W，max表示虛擬電廠供電容量上限矩陣，式(12)表示電力系統線路潮流約束；其中，SF為轉移因子矩陣，KP為發電機組關聯矩陣，P為發電機組發電容量矩陣，KT為虛擬電廠關聯矩陣，KD為負荷關聯矩陣，表示矩陣的乘法。