[發明專利]一種區域電熱互聯能源系統的多目標優化方法

有效

• 申請號: 202011484627.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112685879B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 鐘永潔;李玉平;常曉勇;王玉婷
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發明公開了一種區域電熱互聯能源系統的多目標優化方法，包括采集區域電熱互聯能源系統信息；根據區域電熱互聯能源系統的信息，建立區域電熱互聯能源系統的組件單元模型；根據區域電熱互聯能源系統的組件單元模型、預設的區域電熱互聯能源系統能量平衡約束、預設的多目標函數，建立區域電熱互聯能源系統的多目標優化調度模型；求解區域電熱互聯能源系統的多目標優化調度模型，獲得多目標優化調度結果。本發明根據區域電熱互聯能源系統的組件單元模型，建立區域電熱互聯能源系統的多目標優化調度模型，實現區域電熱互聯能源系統的多目標優化。

技術領域

本發明涉及一種區域電熱互聯能源系統的多目標優化方法，屬于區域電熱互聯能源系統領域。

背景技術

能源清潔低碳轉型是全球能源發展的必然趨勢，能源轉型是社會化的系統工程，其根本任務是構建清潔、低碳的新型能源體系，根本途徑是再電氣化。從生產環節看，再電氣化體現為風電、太陽能發電等新能源的大規模開發利用；從消費環節看，再電氣化體現為電能對化石能源的深度替代。加快建設互聯能源系統，是推動能源清潔轉型的必由之路。與傳統電網相比，互聯能源系統是促進清潔能源大規模開發利用的配置平臺，是支撐新技術、新業態、新模式不斷涌現的創新平臺，是實現不同主體友好互動、滿足用戶多樣化能源需求的市場交易平臺。

區域電熱互聯能源系統中，電、熱的容量都比較大，遠遠超過一般的園區、城市型的供能等級。多能源轉換下的電熱互聯能源系統能量流程中，以水電廠、核電廠、火電廠、熱電廠、可再生能源發電等為主要供電來源，包含了一般區域級主要發電形式。在供熱方面，以集中供熱為主，并引入蓄熱和電鍋爐，增加電、熱互聯能源系統運行的靈活性。在源側、負荷側引入儲熱裝置有利于促進新能源消納，利用儲熱收集可再生能源起到新能源波動上時間平移、削峰填谷、平抑熱負荷的波動的作用。因此現在急需一種區域電熱互聯能源系統多目標優化方法，為區域電熱互聯能源系統多場景運行模式調度、節約一次化石能源、促進新能源消納、降低碳排放、優化能源流程提供理論指導。

發明內容

本發明提供了一種區域電熱互聯能源系統的多目標優化方法，解決了背景技術中披露的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種區域電熱互聯能源系統的多目標優化方法，包括，

采集區域電熱互聯能源系統信息；

根據區域電熱互聯能源系統的信息，建立區域電熱互聯能源系統的組件單元模型；

根據區域電熱互聯能源系統的組件單元模型、預設的區域電熱互聯能源系統能量平衡約束、預設的多目標函數，建立區域電熱互聯能源系統的多目標優化調度模型；

求解區域電熱互聯能源系統的多目標優化調度模型，獲得多目標優化調度結果。

區域電熱互聯能源系統信息包括區域電熱互聯能源系統的資源分布及配置、能量流程架構、運行調度方式、各類型電源裝機容量數據、冬季典型日風電出力特征數據、冬季典型日光伏出力特征數據、冬季典型日電負荷特征數據、冬季典型日熱負荷特征數據、可調熱負荷上下限數據。

區域電熱互聯能源系統的組件單元模型包括燃氣電廠模型、核電廠模型、水電廠模型、風能集群場模型、太陽能集群場模型、生物質電廠模型、火電廠模型、熱電廠模型、電儲能模型、抽水蓄能電站模型、蓄熱式電鍋爐模型、系統受入和外送電能端口模型。

風能集群場模型為，

其中，ΔWT(t)為風能集群場在t時刻的預測最大風電出力與實際風電出力的差值；為風能集群場在t時刻的單元特征化預測最大風電出力；C_WT為風能集群場裝機容量；為風能集群場在t時刻的實際風電出力；α_WT為風能集群場可接受最大的棄風電率；T為優化調度周期；

太陽能集群場模型為，