[發明專利]考慮電熱負荷需求響應的綜合能源系統運行成本優化方法

在審

• 申請號: 202110441923.0
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113112087A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 張瑋琪;譚忠富;王冠然;茍帥宇;齊彩娟;馬艷霞;車彬;陳寶生;唐夢媛;張澤龍;韋冬妮
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.考慮電熱負荷需求響應的綜合能源系統運行成本優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.構建電熱負荷需求響應模型與園區綜合能源系統模型；其中，所述電熱負荷需求響應模型包括電力負荷需求響應模型和熱力負荷需求響應模型，所述園區綜合能源系統模型具體包括能源出力設備模型、能源儲存設備模型；

S2.確定以園區綜合能源系統綜合運行成本最小為目標函數F，構建約束條件；其中，所述目標函數中包括：熱電聯燃氣輪機產消耗天然氣的成本、燃氣鍋爐消耗天然氣的成本、向電網購電成本、新能源棄用成本和各設備單元的運行維護成本，所述約束條件包括：電功率平衡、園區機組出力上下限、儲能裝置，聯絡線交互功率、可控機組機組爬坡、熱力需求響應供熱平衡和微燃機熱電比；

S3.參數設定及輸入變量的輸入，根據所述目標函數進行相關計算，得到考慮電熱負荷需求響應的綜合能源優化配置結果，分析考慮電熱負荷綜合響應需求的園區綜合能源系統帶來的優化效果，從而實現對園區綜合能源系統的優化調度過程。

2.根據權利要求1所述的考慮電熱負荷需求響應的綜合能源系統運行成本優化方法，其特征在于，S1中所述電力負荷需求響應模型為：

式中，Q_E,t為響應后用戶t時段的用電量，Q_t為優化前t時段的電量；ΔQ_t為用戶價格型需求響應后調整可控負荷用電狀態所得的t時段的電量變化量；Δp_t為優化后t時段的電價變化量；

電力負荷需求彈性系數η為：

需求側電量電價彈性矩陣E為：

式中，η_ii表示自彈性系數；η_ij表示交叉彈性系數；i和j分別表示第i和第j個時段；其中Δq為電量q的相對增量；Δp為電價p的相對增量。

3.根據權利要求1所述的考慮電熱負荷需求響應的綜合能源系統運行成本優化方法，其特征在于，S1中所述熱力負荷需求響應模型為：

式中：k_t為時間常數；C為建筑室內熱容值；R為建筑物等效熱阻值；H_t,max和H_t,min為時刻系統總供熱功率上下限值，單位為kW；和為熱負荷溫度上下限值，單位為℃；為t時刻室內環境溫度，單位為℃；H_n,t系統某供熱元件功率，單位為kW；N_h為供熱元件總數量；

供暖功率為：

式中，為調度t時段后室內溫度，根據人體舒適度的溫度范圍，對于室內溫度有如下約束：

T_min≤T_in,t≤T_max

式中，T_min和T_max分別為人體可接受的舒適范圍的最低室溫和最高室溫，單位為℃。