[發明專利]一種氣熱電耦合系統SCUC優化調度方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202011125210.5
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112288592B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 王蓓蓓;江歸安
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/28;G06F30/20;H02J3/00;H02J3/06;G06F111/04;G06F113/04;G06F119/08
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

1.一種氣熱電耦合系統SCUC優化調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)讀入氣熱電耦合系統原始數據并作初始化處理；電力系統采用IEEE39節點系統，天然氣系統采用20節點網絡，熱力系統采用6節點網絡，耦合環節采用CHP和電鍋爐設備；

2)定義系統狀態變量、決策變量，運用直流模型計算電力系統潮流，設置功率平衡及潮流越限安全約束；

3)建立二次函數分段線性化模型；

4)設定機組運行狀態參數，設置機組爬坡和啟停時間約束，以及火電機組出力約束；

5)根據天然氣線性化模型計算氣網潮流，計算相關節點支路關聯矩陣，設置天然氣用量平衡約束、天然氣機組出力約束、各節點流量氣壓平衡約束；

6)根據水力模型、熱力模型計算熱網潮流，計算相關節點支路關聯矩陣，根據能量守恒以及熱力學定理設置流量、熱量、溫度平衡約束，添加各節點熱負荷、熱功率平衡約束；

7)設置耦合環節功率平衡及設備出力約束，熱電聯產CHP包括燃氣機組和余熱鍋爐，既發電又供熱，電鍋爐作為熱源使用，通過調節耦合設備出力達到系統優化調度目的；

8)建立氣熱電耦合系統SCUC優化調度模型計算目標函數值，對于非線性函數采用分段線性化處理方法，通過Matlab軟件編制程序，運用Cplex求解器求解最優值。

2.根據權利要求1所述的一種氣熱電耦合系統SCUC優化調度方法，其特征在于，所述步驟2)中系統狀態變量包括電力系統中的電壓、相角，天然氣系統的節點壓力，熱力系統的流量、溫度，CHP效率、低熱值，電鍋爐效率；系統決策變量包括電力系統中發電機出力，天然氣壓縮機變比、氣源點輸出，熱力系統熱源出力、溫度；運用直流模型計算電力系統潮流，設置功率平衡及潮流越限安全約束；支路及節點有功潮流平衡及約束如下：

式中，P_ij為線路i、j的有功潮流；θ_i、θ_j分別為線路兩端節點的電壓相角；x_ij為線路電抗；為線路潮流允許最大值，θ_ij、為電壓相角限制值；M_G、M_EB分別為發電機組、電鍋爐所在節點的系數矩陣；把電鍋爐耗電當作負荷看待，為電鍋爐節點負荷，為節點負荷；為發電機組出力，分別為發電機出力上下限制值；N為節點編號，B_ij為電力系統電納矩陣。

3.根據權利要求1所述的一種氣熱電耦合系統SCUC優化調度方法，其特征在于，所述步驟3)中二次函數曲線分段線性化模型如下所示：

或1

式中，m為變量取值區間劃分的段數；1為段節點編號；為t時段1分段的變量值；為變量區間前1段的總長度；為第1個子區間的分段值，l∈{1,2,…,m}；為1段二進制變量；為1段的斜率；w_ij,t為節點i、j之間的天然氣流量。