[發(fā)明專利]一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110446050.2
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN112990606B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙偉哲;熊俊杰;何偉;鐘逸銘;王靜;熊華強;何昊;曾偉;李佳;陳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;江西省科學(xué)院
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南昌賢達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

構(gòu)建含有風(fēng)電、光伏的電-氣綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流模型，通過牛頓拉夫遜迭代法求解所述電-氣綜合能源系統(tǒng)多能流，以獲取所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中各個元件的運行狀態(tài)；

對所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中各個元件進(jìn)行安全校驗，使篩選出所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運行的元件，并計算所述電-氣綜合能源系統(tǒng)變量間的影響因子，其中，所述影響因子為通過雅克比矩陣和變量間的微分關(guān)系計算得到，所述電-氣綜合能源系統(tǒng)變量間的影響因子包括氣壓-天然氣負(fù)荷影響因子和管道流量-天然氣負(fù)荷影響因子；

依據(jù)所述影響因子和調(diào)控成本構(gòu)建Pareto最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)，通過求解目標(biāo)函數(shù)使得到Pareto最優(yōu)解集，其中，所述Pareto最優(yōu)解集具體為影響因子與控制成本的最優(yōu)解集；

基于所述Pareto最優(yōu)解集構(gòu)建所述電-氣綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化控制模型，其中，所述電-氣綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化控制模型具體為：

構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)為：燃?xì)廨啓C負(fù)荷控制量與調(diào)控成本相乘，所有調(diào)控成本求和；

構(gòu)建的約束條件為：節(jié)點壓力約束：

π_min≤π_m+Δπ≤π_max，

式中，Δπ為調(diào)控引起的節(jié)點m壓力的增量，π_m為某一天然氣系統(tǒng)節(jié)點的壓力值；

式中，為天然氣雅克比矩陣中的第m-1行m-1列，dL_m為天然氣負(fù)荷的微增變化量，L_MT為燃?xì)廨啓C消耗的天然氣流量；

管道流量約束：

f_min≤f_mn+Δf≤f_max，

式中，Δf為調(diào)控引起的天然氣管道m(xù)-n流量的增量，f_mn為某一天然氣系統(tǒng)管道的流量值；

式中，為管道流量-天然氣負(fù)荷的影響因子，dL_m為天然氣負(fù)荷的微增變化量；

依據(jù)求解所述優(yōu)化控制模型得到的結(jié)果，對所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運行的元件進(jìn)行自治安全控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，所述電-氣綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流模型包括電力系統(tǒng)非線性交流潮流模型和天然氣系統(tǒng)非線性Weymouth模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，所述牛頓拉夫遜迭代法為利用輸入量的偏差量與雅克比矩陣相乘，修正狀態(tài)量得到穩(wěn)態(tài)能流結(jié)果的方法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中各個元件的運行狀態(tài)包括電壓狀態(tài)、相角狀態(tài)、支路潮流狀態(tài)、壓力狀態(tài)以及管道流量狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，所述安全校驗包括電壓安全約束校驗、支路熱穩(wěn)定校驗、天然氣系統(tǒng)節(jié)點氣壓安全校驗、天然氣管道流量安全校驗。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，其特征在于，所述電-氣綜合能源系統(tǒng)變量間的影響因子包括電壓-有功負(fù)荷影響因子、支路潮流-有功負(fù)荷影響因子、氣壓-天然氣負(fù)荷影響因子、管道流量-天然氣負(fù)荷影響因子。