[發明專利]園區型綜合能源系統優化運行策略與負荷特性建模方法

有效

• 申請號: 202011351867.3
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112446616B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李校瑩;薛萬磊;趙昕;徐楠;楊雍琦;李晨輝;劉知凡;張浩;史英;王振坤;李菁竹;孔德秋;侯慶旭
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;山東智源電力設計咨詢有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發明提出了園區型綜合能源系統優化運行策略與負荷特性建模方法，該方法包括根據園區型綜合能源系統售電收益和電源發電總成本，以運行受益最大為目標函數建立各時間斷面系統收益模型；建立園區型綜合能源系統的約束條件；在園區型綜合能源系統的約束條件下，以園區型綜合能源系統運行受益最大為目標函數，制定園區型綜合能源系統電源出力策略。本發明綜合考慮分時電價、儲能充放電成本、光伏上網標桿電價等多種市場因素，以商業型園區綜合能源系統運營收益最大為目標，綜合考慮市場因素以及運行經濟性，提出并網負荷特性建模方法，并得出多種優化運行策略，能夠實現園區型綜合能源系統的投資和回報增值。

技術領域

本發明屬于綜合能源系統技術領域，特別涉及園區型綜合能源系統優化運行策略與負荷特性建模方法。

背景技術

在日漸趨緊的環境污染和能源危機的背景下，園區型綜合能源系統作為清潔能源的集合體得到了極大的發展，同時售電側的市場化改革將進一步助力綜合能源系統的發展。綜合能源系統中的分布式能源類型多樣，既包含光伏電池、風電機組等不可控型電源，又包含燃料電池、微型燃氣輪機等可控型電源，還包含各種儲能裝置以及新型負荷，如何評估這些電源出力所表現出的特性及其對配電網的影響，關系到綜合能源系統能否成功并入現有電網安全可靠地運行。

綜合能源系統的并網對電網規劃與運行提出了巨大的挑戰，要了解其并網影響，則必須了解輸出外特性。因此，開展園區型綜合能源系統并網負荷建模方法研究十分必要。目前，國內外針對綜合能源系統內電源和負荷的控制仿真模型有了深入的研究，但是目前已有成果大部分以當前比較成熟的電力市場環境為背景，而在我國電力市場改革轉型的現階段，將市場環境多變性納入考慮的綜合能源系統建模研究較少。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了園區型綜合能源系統優化運行策略與負荷特性建模方法，以園區型綜合能源系統運行收益最大為目標函數，考慮電網分時電價、光伏上網標桿電價、儲能充放電成本等因素，得出綜合能源系統電源出力策略，能夠實現園區型綜合能源系統的投資和回報增值。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

園區型綜合能源系統優化運行策略與負荷特性建模方法，包括以下步驟：

根據園區型綜合能源系統售電收益和電源發電總成本，以運行受益最大為目標函數建立各時間斷面系統收益模型；

建立園區型綜合能源系統的約束條件；

在園區型綜合能源系統的約束條件下，以園區型綜合能源系統運行受益最大為目前函數，制定園區型綜合能源系統電源出力策略。

進一步的，所述園區型綜合能源系統包括光伏電源、儲能系統和冷熱電聯產機組；

光伏電源包括若干光伏模塊；其中單件光伏模塊的輸出功率為：

其中，P_S為標準測試條件下的最大測試功率；p_s^N為標準測試條件下的測試功率；G_ST為標準測試條件下的太陽能光照強度，取值1000W/m2；G為實際光照強度；η_T為溫度系數；T_ST為參考溫度，取值25℃；T_S為組件工作實際溫度，

T為環境溫度，T_S為組件工作額定溫度；

因此，太陽能組件的輸出功率為光照強度和環境溫度的函數：

光伏陣列的平均輸出功率為：

儲能系統的空載電壓為：