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

本發(fā)明公開(kāi)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，方法包括：構(gòu)建電?氣綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流模型；對(duì)電?氣綜合能源系統(tǒng)中各個(gè)元件進(jìn)行安全校驗(yàn)，篩選出電?氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件，并計(jì)算電?氣綜合能源系統(tǒng)變量間的影響因子；依據(jù)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(guò)求解目標(biāo)函數(shù)得到Pareto最優(yōu)解集以得到最優(yōu)控制方式；進(jìn)一步構(gòu)建電?氣綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化控制模型；對(duì)電?氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件進(jìn)行自治安全控制。采用的方法是依據(jù)非線性模型計(jì)算過(guò)程中的微分關(guān)系計(jì)算控制量，規(guī)避了現(xiàn)有技術(shù)中僅采用失真線性模型優(yōu)化，使得計(jì)算速度慢、結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綜合能源系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著全球環(huán)境問(wèn)題日趨惡化和傳統(tǒng)化石能源面臨枯竭，可再生清潔能源得到了大力發(fā)展。一方面，由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源本身具有較大的隨機(jī)性和波動(dòng)性，其高比例接入對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行帶來(lái)極大挑戰(zhàn)；另一方面，傳統(tǒng)能源行業(yè)（電、天然氣、供熱等）單獨(dú)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)不利于能源系統(tǒng)綜合能效的提升。

完整的綜合能源系統(tǒng)有利于提高各能源子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)行，提高供能的可靠性和安全性，現(xiàn)有對(duì)綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)控的方法主要集中于單個(gè)元件的運(yùn)行調(diào)控，通過(guò)仿真法進(jìn)行模擬，或通過(guò)攝動(dòng)法進(jìn)行靈敏度分析，估算出調(diào)控量。但是現(xiàn)有的運(yùn)行調(diào)控方法容易使得調(diào)控精度差而且造成調(diào)控成本偏大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法及裝置，用于至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。

第一方面，本發(fā)明提供一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法，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)模型，通過(guò)牛頓拉夫遜法求解所述電-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(gè)元件的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中各個(gè)元件進(jìn)行安全校驗(yàn)，使篩選出所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件，并計(jì)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(guò)雅克比矩陣和變量間的微分關(guān)系計(jì)算得到；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(guò)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；依據(jù)求解所述優(yōu)化控制模型得到的結(jié)果，對(duì)所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件進(jìn)行自治安全控制。

第二方面，本發(fā)明提供一種考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控裝置，包括：第一求解模塊，配置為構(gòu)建含有風(fēng)電、光伏的電-氣綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型，通過(guò)牛頓拉夫遜法求解所述電-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(gè)元件的運(yùn)行狀態(tài)；校驗(yàn)?zāi)K，配置為對(duì)所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中各個(gè)元件進(jìn)行安全校驗(yàn)，使篩選出所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件，并計(jì)算所述電-氣綜合能源系統(tǒng)變量間的影響因子；第二求解模塊，配置為依據(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(guò)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；構(gòu)建模塊，配置為基于所述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；控制模塊，配置為依據(jù)求解所述優(yōu)化控制模型得到的結(jié)果，對(duì)所述電-氣綜合能源系統(tǒng)中越限運(yùn)行的元件進(jìn)行自治安全控制。

第三方面，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，其包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施方式的考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法的步驟。

第四方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施方式的考慮調(diào)控成本的綜合能源系統(tǒng)自治調(diào)控方法的步驟。