[發(fā)明專利]一種電-熱綜合能源系統(tǒng)調(diào)度最佳時(shí)間尺度配合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110049118.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN112700066B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董帥;林卓然;王杉;王守相;菅學(xué)輝;王紹敏;孫豐杰;李昊;劉嘉超;夏天翔;孫宏宇;裴繼坤;高連學(xué);撖奧洋;鐘世民;綦魯波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司;天津相和電氣科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

本發(fā)明公開一種電?熱綜合能源系統(tǒng)調(diào)度最佳時(shí)間尺度配合方法，包括如下步驟：確定并獲取綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行基本參數(shù)；獲取風(fēng)電、負(fù)荷的日前預(yù)測(cè)值，將日前預(yù)測(cè)值輸入至預(yù)先建立的日前調(diào)度模型，獲得日前調(diào)度結(jié)果；獲取風(fēng)電、負(fù)荷的日內(nèi)短期預(yù)測(cè)值，將日內(nèi)短期預(yù)測(cè)值輸入至日內(nèi)調(diào)度模型，選擇最優(yōu)調(diào)度指令周期，獲得日內(nèi)調(diào)度結(jié)果；獲取風(fēng)電、負(fù)荷的超短期預(yù)測(cè)值，將超短期預(yù)測(cè)值輸入至實(shí)時(shí)調(diào)度模型，獲得實(shí)時(shí)調(diào)度結(jié)果；以實(shí)時(shí)計(jì)劃的出力值為新一輪日內(nèi)預(yù)測(cè)的初始值，對(duì)兩個(gè)調(diào)度計(jì)劃中機(jī)組出力偏差等進(jìn)行約束，該方法可以依據(jù)不同子系統(tǒng)中多種類型設(shè)備的控制特性，選出各設(shè)備的最佳調(diào)度時(shí)間尺度配合方案，有利于系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及綜合能源系統(tǒng)多時(shí)間尺度調(diào)度方案，特別涉及一種電-熱綜合能源系統(tǒng)調(diào)度最佳時(shí)間尺度配合方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)能源需求日益增長(zhǎng)，能源供需矛盾與環(huán)境污染問(wèn)題日益顯現(xiàn)，構(gòu)建多能互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多能源高效清潔利用，是能源領(lǐng)域發(fā)展的必然選擇。而綜合能源系統(tǒng)中各子系統(tǒng)中設(shè)備的控制特性等有顯著差異，加之可再生能源與負(fù)荷預(yù)測(cè)的不精確性，使系統(tǒng)的調(diào)度存在較大難度。

現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺點(diǎn)和不足：進(jìn)行多時(shí)間尺度調(diào)度時(shí)，在同一調(diào)度階段內(nèi)各子系統(tǒng)的調(diào)度周期通常保持一致，未將各子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)時(shí)間尺度的差異考慮入內(nèi)。各子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備對(duì)于調(diào)度指令的響應(yīng)特性和在優(yōu)化調(diào)度中所起的作用各不相同，各設(shè)備采用統(tǒng)一的調(diào)度指令周期在實(shí)際執(zhí)行時(shí)存在一定的技術(shù)限制，影響系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)存在的缺陷，提出了一種電-熱綜合能源系統(tǒng)調(diào)度最佳時(shí)間尺度配合方法，該方法考慮到各能源系統(tǒng)中多種類型設(shè)備的調(diào)節(jié)特性、變工況運(yùn)行能力以及在優(yōu)化調(diào)度中所起的作用不同，可以減小因日前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差對(duì)系統(tǒng)調(diào)度產(chǎn)生的影響。

為了解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電-熱綜合能源系統(tǒng)調(diào)度最佳時(shí)間尺度配合方法，包括如下步驟：

步驟1：確定并獲取綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行基本參數(shù)；

步驟2：獲取風(fēng)電、負(fù)荷的日前預(yù)測(cè)值，將日前預(yù)測(cè)值輸入至預(yù)先建立的日前調(diào)度模型，獲得日前調(diào)度結(jié)果；

步驟3：獲取風(fēng)電、負(fù)荷的日內(nèi)短期預(yù)測(cè)值，將日內(nèi)短期預(yù)測(cè)值輸入至日內(nèi)調(diào)度模型，選擇最優(yōu)調(diào)度指令周期，獲得日內(nèi)調(diào)度結(jié)果；

步驟4：獲取風(fēng)電、負(fù)荷的超短期預(yù)測(cè)值，將超短期預(yù)測(cè)值輸入至實(shí)時(shí)調(diào)度模型，獲得實(shí)時(shí)調(diào)度結(jié)果；

步驟5：以實(shí)時(shí)計(jì)劃的出力值為新一輪日內(nèi)預(yù)測(cè)的初始值，對(duì)兩個(gè)調(diào)度計(jì)劃中機(jī)組出力偏差進(jìn)行約束。

優(yōu)選地，所述步驟中2中日前調(diào)度模型包括日前調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，其制定采用如下步驟進(jìn)行：

步驟201：日前調(diào)度目標(biāo)函數(shù)制定

日前調(diào)度模型以系統(tǒng)總成本最小為目標(biāo)函數(shù)，即：

其中，F(xiàn)為系統(tǒng)總成本；T為日前計(jì)劃調(diào)度的周期24小時(shí)；為第n個(gè)火電機(jī)組在t時(shí)刻的發(fā)電成本；為第n個(gè)CHP機(jī)組在t時(shí)刻的運(yùn)行成本；為第n個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)在t時(shí)刻的發(fā)電成本；為第n個(gè)燃?xì)忮仩t在t時(shí)刻的產(chǎn)熱成本；為t時(shí)刻的購(gòu)售電成本；

進(jìn)一步地，t時(shí)刻的購(gòu)售電成本為：

其中，和分別為t時(shí)刻能源站與上級(jí)電網(wǎng)的購(gòu)電功率和售電功率，和分別為t時(shí)刻購(gòu)電價(jià)格和售電價(jià)格；

步驟202：系統(tǒng)能量平衡約束制定

系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)隨時(shí)保持功率平衡，即：