[發明專利]一種基于信息間隙決策模型的配網運行調度方法及系統

在審

• 申請號: 202110226374.5
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113610658A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 屈小云;王潔;吳鳴;曹天翔;寇凌峰;孫尋航
• 申請（專利權）人: 國網上海能源互聯網研究院有限公司;西安交通大學;國家電網有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網重慶市電力公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種基于信息間隙決策模型的配網運行調度方法及系統，屬于氣電耦合配網技術領域。本發明方法，包括：獲取氣電耦合配網運行的歷史數據；根據歷史數據建立氣電耦合配網的多能流協同調度基礎模型，并針求解獲取基礎參考值；根據基礎參考值建立基于信息間隙決策模型的多能流協同調度模型，并求解獲取求解結果；根據求解結果，確定預設時間段內氣電耦合配網的調度計劃，根據調度計劃對氣電耦合配網的運行進行調度。本發明可在設定的運行成本下探尋氣電耦合配網系統消納可再生能源的上限，對比魯棒優化和隨機優化有著更為簡潔的數學模型和更高效的計算效率，且可以滿足多樣的經濟性與可靠性需求。

技術領域

本發明涉及氣電耦合配網技術領域，并且更具體地，涉及一種基于信息間隙決策模型的配網運行調度方法及系統。

背景技術

綜合能源系統是指一定區域內的能源系統利用先進的技術和管理模式，整合區域內石油、煤炭、天然氣和電力等多種能源資源，實現多異質能源子系統之間的協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟，在滿足多元化用能需求的同時有效提升能源利用效率，進而促進能源可持續發展的新型一體化能源系統。配電網和配氣網是綜合能源系統中的主要組成部分。

氣-電耦合互聯能夠充分挖掘和釋放電能和天然氣供應形式之間的互補性，在更大的范圍內實現能源供給的安全性、穩定性與可控性，同時平抑間歇性能源的波動性與隨機性，提升能源的利用效率；同時，通過氣-電耦合可以實現不同能源負荷之間的相互轉換和需求替代，利用蓄冷、蓄熱以及電儲能等設備平抑用能需求的波動性，顯著提升能源負荷需求的友好性。為了充分發揮兩者能源形式的互補特性和協同效應，實現氣-電耦合配網的資源優化，從而提高可再生能源消納能力和綜合能效，開展氣-電耦合配網運行調度研究是非常必要且十分重要的。

氣-電耦合配網運行調度方法的關鍵點在于對不確定性因素(例如風電、光伏等可再生能源機組的出力波動)的合理、準確刻畫。

現有方法通常采用隨機優化、魯棒優化、場景分析等方法提升系統的運風險承受能力。

然而，上述方法對應的數學優化形式均十分復雜。例如，隨機優化建模需要引入大量離散場景對不確定因素進行時序概率描述，而常用的兩階段魯棒優化模型具有三層優化形式，為了提高其計算效率只能對能源網絡模型做適當簡化，犧牲一部分建模精度。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種基于信息間隙決策模型的配網運行調度方法，包括：

獲取氣電耦合配網運行的歷史數據；

根據歷史數據建立氣電耦合配網的多能流協同調度基礎模型，并針求解獲取基礎參考值；

根據基礎參考值建立基于信息間隙決策模型的多能流協同調度模型，并求解獲取求解結果；

根據求解結果，確定預設時間段內氣電耦合配網的調度計劃，根據調度計劃對氣電耦合配網的運行進行調度。

可選的，歷史數據，包括：氣電耦合配網用戶側電負荷、冷負荷及熱負荷的歷史數據，與氣電耦合相關的能源設備運行的歷史數據。

可選的，根據歷史數據建立氣電耦合配網的多能流協同調度基礎模型，并針求解獲取基礎參考值，包括：

根據歷史數據建立氣電耦合配網的多能流協同調度基礎模型的目標函數；

建立電力子系統運行的約束條件；

建立天然氣子系統運行的約束條件；

根據所述電力子系統的約束條件及天然子系統的約束條件，對目標函數求解，獲取基礎參考值。

可選的，建立電力子系統的約束條件，包括：

建立氣電耦合配網的網絡約束的支路潮流模型；

根據支路潮流模型建立電力子系統的約束條件；