[發明專利]一種綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法

在審

• 申請號: 202110205116.9
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112952915A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉洋;李立生;王峰;李明洋;孫勇;劉合金;蘇國強;李帥;張鵬平;由新紅;黃敏;張世棟;張林利;張文秀;婁杰;梁永亮;李可軍
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司;山東大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

一種綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法，包括以下步驟：步驟1，獲取可再生能源出力數據、三類負荷數據以及分時電價數據，并基于所述數據建立綜合能源系統的優化調度模型；步驟2，采用粒子群算法求解所述優化調度模型，并獲得優化調度策略。基于本發明中的方法，可以構建綜合能源系統的優化調度模型，采用粒子群算法獲得優化調度策略，緩解電網峰谷現象，實現經濟效益最大化，促進可再生能源的消納。

技術領域

本發明涉及電網調度領域，更具體地，涉及一種綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法。

背景技術

目前，綜合能源系統作為一種涵蓋了多種不同能源類型的集成系統，能夠對多種不同能源進行統一規劃、協調分配，使得不同類型的發電及輸配電設備在電網中協調運行，并使消費者或儲能端合理消費，從而提高能源的利用效率，促進能源的可持續發展。因此，綜合能源系統得到了越來越廣泛的應用。

通常來說，綜合能源系統的負荷需求來自兩個方面，即來自綜合能源系統內部的耦合轉換設備或來自綜合能源系統外部的上級網絡中的能量交互。若綜合能源系統與外部上級網絡進行大量的能量交互，則系統的運行必將對外部電網產生一定程度的影響。例如，由于綜合能源系統的用能特性，會引起外部電網的峰谷差。然而，現有技術中，尚未針對綜合能源系統與其外部上級電網之間的能量交互的協調提供相應的解決方案。因此，現有技術無法基于綜合能源系統與其外部上級電網之間的能量交互而實現優化運行，并且也無法促進再生能源的消納，無法緩解電網中峰谷現象。

針對上述問題，亟需一種新的綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供一種綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法，通過構建綜合能源系統的優化調度模型，采用粒子群算法獲得優化調度策略，以緩解電網峰谷現象，實現經濟效益最大化，促進可再生能源的消納。

本發明采用如下的技術方案。

一種綜合能源系統中平抑電網峰谷的優化調度方法，包括以下步驟：步驟1，獲取可再生能源出力數據、三類負荷數據以及分時電價數據，并基于數據建立綜合能源系統的優化調度模型；步驟2，采用粒子群算法求解優化調度模型，并獲得優化調度策略。

優選地，步驟1中還包括：可再生能源出力數據包括風電機組測得的風速、光伏機組測得的光照強度；三類負荷數據包括典型日內電、氣、熱三類數據的需求曲線；分時電價數據包括峰時電價、平時電價和谷時電價。

優選地，步驟1中還包括：綜合能源系統的優化調度模型中包括熱電聯產模型、氣熱耦合模型、電熱耦合模型、氣電耦合模型、儲能模型和分時電價總成本模型。

優選地，熱電聯產模型是基于熱電聯產裝置構建出能量輸入輸出模型的；并且，

S_gas,CHP(t)＝P_gas,CHP(t)Δt/L_CVNG (1)

P_CHP(t)＝P_gas,CHP(t)η_CHP (2)

Q_CHP(t)＝P_CHP(t)η_pro (3)

其中，S_gas,CHP(t)、P_gas,CHP(t)分別為燃氣輪機在t時段內的天然氣消耗流量和天然氣消耗功率，Δt為單位優化時段，L_CVNG為天然氣低熱值，P_CHP(t)、Q_CHP(t)分別為時段t內的發電功率和制熱功率，η_CHP(t)、η_pro分別為發電效率和熱電比。