[發(fā)明專利]面向多重不確定性的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011406461.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112580938A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬國(guó)真;林毓軍;劉雪飛;苗世洪;王云佳;龐凝;馮勝濤;胡珀;張澤亞;韓璟琳;唐帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司邯鄲供電分公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種面向多重不確定性的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對(duì)綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行中存在的多重不確定性進(jìn)行特征識(shí)別并建模；所述多重不確定性包括風(fēng)光出力不確定性、綜合需求響應(yīng)不確定性和購(gòu)能價(jià)格不確定性；

S2、基于步驟S1建立的多重不確定性模型，以及CHP機(jī)組啟停能耗、綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗，構(gòu)建系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型；

S3、求解所述系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型，得到綜合能源系統(tǒng)的日前調(diào)度結(jié)果，并根據(jù)所述日前調(diào)度結(jié)果對(duì)綜合能源系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)化調(diào)度模型包括三層調(diào)度結(jié)構(gòu)，具體為：

S21、控制每個(gè)時(shí)段的風(fēng)光出力不確定性、綜合需求響應(yīng)不確定性的波動(dòng)值，使所述綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗最大；

S22、針對(duì)每個(gè)購(gòu)能價(jià)格場(chǎng)景，基于步驟S21反饋的波動(dòng)值以及給定的日前CHP機(jī)組啟停計(jì)劃，協(xié)調(diào)控制設(shè)備出力與購(gòu)能計(jì)劃，使所述綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗最小；

S23、控制CHP機(jī)組啟停狀態(tài)，使所述CHP機(jī)組啟停能耗與所述綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗之和最小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述風(fēng)光出力不確定性表示為：

式中，Λ^RE為風(fēng)光出力取值集合，為風(fēng)光出力預(yù)測(cè)值，為風(fēng)光出力波動(dòng)的上下限值，為向上波動(dòng)和向下波動(dòng)的指示變量，Ψ^RE為風(fēng)光出力不確定性預(yù)算集；

所述綜合需求響應(yīng)不確定性表示為：

式中，Λ^DR為綜合需求響應(yīng)取值集合，為需求響應(yīng)預(yù)測(cè)值，為綜合需求響應(yīng)波動(dòng)的上下限值，為向上波動(dòng)和向下波動(dòng)的指示變量，為綜合需求響應(yīng)不確定性預(yù)算集。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

所述優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)為：

式中，C₁、C₂分別為CHP機(jī)組啟停能耗、綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗，ψ_U、ψ_M、ψ_L分別為上、中、下層決策變量；為CHP機(jī)組單次啟停能耗，為對(duì)應(yīng)的啟停指示變量，Δt為單位調(diào)度時(shí)長(zhǎng)；Ω為購(gòu)能價(jià)格場(chǎng)景集合，s為場(chǎng)景標(biāo)志變量，π_s為對(duì)應(yīng)場(chǎng)景發(fā)生的概率；c_CHP、c_GB、c_HP、c_AC、c_EC分別代表CHP機(jī)組、燃?xì)忮仩t、熱泵、吸收式制冷機(jī)和電制冷機(jī)的單位維護(hù)費(fèi)用；代表CHP機(jī)組輸出的熱功率和電功率；代表燃?xì)忮仩t和熱泵輸出的熱功率；代表吸收式制冷機(jī)和電制冷機(jī)輸出的冷功率；ρ_s,g為場(chǎng)景s下的購(gòu)氣價(jià)格，為購(gòu)氣量；為場(chǎng)景s下的購(gòu)電價(jià)格，為購(gòu)電量；

所述目標(biāo)函數(shù)的約束條件包括：多能流功率平衡約束、綜合能源系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用約束、綜合儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行約束。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，

所述多能流功率平衡約束包括：

電功率平衡約束：

式中，為可再生能源出力功率，為CHP機(jī)組出力功率，為從電力市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的電能，η_BD為蓄電池放電效率，為蓄電池充、放電功率，分別為電負(fù)荷值和電負(fù)荷需求響應(yīng)值，為熱泵和電制冷機(jī)消耗功率；

冷熱功率平衡約束：

式中，代表CHP機(jī)組輸出的熱功率；代表燃?xì)忮仩t和熱泵輸出的熱功率；為儲(chǔ)熱器供熱、儲(chǔ)熱功率；代表吸收式制冷機(jī)和電制冷機(jī)輸出的冷功率；為儲(chǔ)冷器供冷、儲(chǔ)冷功率；η_HAD、η_CAD對(duì)應(yīng)供熱效率和供冷效率；為熱、冷負(fù)荷值，為熱、冷負(fù)荷需求響應(yīng)值。