[發明專利]一種綜合能源系統的優化調度裝置及方法

在審

• 申請號: 202211262606.3
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115600809A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 吳浩林;韓煒;鄭勇;高崧耀;劉漢軍;藥偉;李冉;孫茜;楊振東
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司太原供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳市漢瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 44766
• 代理人: 陳秀麗

1.一種綜合能源系統的優化調度裝置，包括構建模塊(1)、信息獲取模塊(2)、數據預測模塊(3)和能源調度模塊(4)，其特征在于，

所述構建模塊(1)用于建立目標函數，并建立所述目標函數的約束條件；

所述信息獲取模塊(2)用于獲取供能設備和儲能設備的基礎數據；

所述數據預測模塊(3)用于預測未來新能源設備的出力計劃曲線以及各類負荷的日變化曲線；

所述能源調度模塊(4)用于進行優化調度。

2.如權利要求1所述的一種綜合能源系統的優化調度裝置，其特征在于，所述供能設備和儲能設備的基本數據包括：燃氣輪機的輸出電功率、發電效率和天然氣消耗量，燃氣鍋爐、余熱鍋爐、水源熱泵以及汽-水換熱站的輸出熱功率、制熱系數和熱效率，儲能設備中蓄電池、高溫儲汽以及低溫儲熱的儲能容量、能量損失系數、輸入輸出功率、充放能狀態和充放能效率。

3.一種如權利要求1-2任一項所述的綜合能源系統的優化調度裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101:以綜合能源系統在優化總調度時段內的最小運行總成本為目標，以優化調度總時段內各個優化調度時段綜合能源系統中各個設備的出力為決策變量，建立目標函數，并建立所述目標函數的約束條件；

S102:統一獲取并采集綜合能源系統中供能設備基本數據；

S103:獲取綜合能源系統內新能源設備和各類負荷的歷史數據，預測未來新能源設備的出力計劃曲線以及各類負荷的日變化曲線；

S104：基于采集的基本數據和預測的數據，按照日前優化、日內優化、實時優化的順序依次優化調度得到系統中可調度設備的多時間尺度優化調度結果，確定綜合能源系統的調度方案。

4.如權利要求3所述的一種綜合能源系統的優化調度裝置的使用方法，其特征在于，所述獲取綜合能源系統內新能源設備和各類負荷的歷史數據，預測未來新能源設備的出力計劃曲線以及各類負荷的日變化曲線，包括：

獲取新能源設備和各類負荷預測所需的歷史數據以及與待預測參數相關的影響因素信息；

利用灰色關聯度分析法確定待預測參數與各影響因素間的關系強弱，選取關聯度較大的影響因素作為預測算法的輸入；

采用神經網絡進行建模預測，得到新能源設備和各類負荷預測結果；

根據參數實測值統計預測誤差，根據預測誤差對神級網絡模型進行滾動修正；

采用訓練后的神經網絡預測未來新能源設備的出力計劃曲線以及各類負荷的日變化曲線。

5.如權利要求3所述的一種綜合能源系統的優化調度裝置的使用方法，其特征在于，所述目標函數包括：

F＝F1+F2+F3

式中，F為綜合能源系統的運行總成本，F1、F2、F3分別為系統的經濟成本、運行成本和環境成本。

6.如權利要求3所述的一種綜合能源系統的優化調度裝置的使用方法，其特征在于，包括

所述日前優化調度每日運行一次，優化生成次日24小時可調度設備的計劃出力曲線；

所述日內優化調度計算周期為15分鐘，在日前計劃出力曲線的基礎上對當日日內未來4小時的可調度設備出力計劃進行修正，生成日內計劃出力曲線，同時作為實時出力計劃曲線的基準值；

所述實時優化調度計算周期為5分鐘，在日內計劃出力曲線的基礎上進行修正，生成當日日內未來30分鐘的可調度設備出力計劃，并將實時計劃出力曲線輸出。

7.如權利要求6所述的一種綜合能源系統的優化調度裝置的使用方法，其特征在于，將每次優化調度后得到的綜合能效指標與預設的指標標準進行比對，當綜合能效指標的偏離程度較大時，調整成本參數進行下一周期的優化調度，當通過調整成本參數始終難以達到指標標準時，則調整設備數量與設備容量。