[發明專利]一種基于麥考密克包絡的電熱綜合能源系統線性建模方法

有效

• 申請號: 202110292002.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112989612B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 唐學用;何鑫;孫曉聰;李慶生;葉琳浩;丁一;張裕;胡金迪;鄧樸;陳巨龍;陳青;何向剛;孫斌;王盛;包銘磊
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司;浙江大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06F119/08
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種基于麥考密克包絡的電熱綜合能源系統線性建模方法，其特性在于，包括：

基于傳統配電網及運行方式為變質量流量和變溫度的熱力系統建立電熱綜合能源系統；

獲取所述電熱綜合能源系統的拓撲結構和基本元件信息并建立基本元件模型；

基于所述基本元件模型構建系統目標函數及約束條件，根據麥考密克包絡的線性化策略建立電熱綜合能源系統線性化的聯合優化調度模型，實現所述電熱綜合能源系統的高速求解，完成線性建模；

采用所述麥考密克包絡的線性化策略將非線性約束線性化包括，

根據式定義沿管道的熱損失為：

由于0＜λL/cm_l＜＜1.使用等價無窮小變換e^-x＝1-x，所述熱損失近似為：

其中，Φ_i表示熱源/熱負荷節點i的熱功率，c表示管道工質的比熱容，m_l表示管道的質量流量速率，T_in和T_out分別表示管道的入口溫度和出口溫度，T_am表示環境溫度，λ表示管道單位長度的熱傳導系數，L表示管道的長度；

采用所述麥考密克包絡的線性化策略將非線性約束線性化進一步包括，

基于所述麥考密克包絡來保證凸性并且使得邊界充分緊，則熱管道模型中的Φ_i式定義為：

Φ_i＝c(w_s,i-w_r,i)

w_s,i≥m_iT_s,i+m_iT_s,i-m_iT_s,i

w_r,i≥m_iT_r,i+m_iT_r,i-m_iT_r,i

其中，m_i表示連接供熱管網和回熱管網的管道中的質量流量速率，m_i和表示連接供熱管網和回熱管網的管道中的最小和最大質量流量速率，T_s,i和T_r,i分別表示供熱管網和回熱管網的相對溫度，T_s,i≥T_r,i恒成立，T_s,i和分別表示供熱管網的最小和最大相對溫度，T_r,i和分別表示回熱管網的最小和最大相對溫度；

同理，將式替換為線性約束，其中，和分別表示其入口和出口與節點i相連接的管道集合，k表示管道k，d表示管道d。

2.如權利要求1所述的基于麥考密克包絡的電熱綜合能源系統線性建模方法，其特征在于：所述電熱綜合能源系統的拓撲結構包括多個節點通過多條邊連接構成，所述節點包括電力節點、熱力節點、耦合節點，所述邊包括電力線路、熱力管道。

3.如權利要求1或2所述的基于麥考密克包絡的電熱綜合能源系統線性建模方法，其特征在于：所述目標函數包括，

其中，表示為定義運行計量值，表示為熱點聯產機組的運行計量值，表示為電鍋爐將電能轉換成熱能的值，表示為熱鍋爐運行計量值，表示為分布式風電的棄風計量值。