[發明專利]一種面向多能負荷不確定性的綜合能源系統風險評估方法

在審

• 申請號: 202211399635.4
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115719162A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉玉嬌;李國亮;施宏圖;梅盛旺;唐曉光;宋亮;徐小龍;劉彤;王濤;姚夫慶;呂高峰;秦賀;李巖林;侯文;梁祖輝
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司棗莊供電公司
• 主分類號: G06Q10/0635
• 分類號: G06Q10/0635;G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種面向多能負荷不確定性的綜合能源系統風險評估方法，包括如下步驟：步驟1，開始；步驟2，確定基于能源樞紐的綜合能源系統基本結構；步驟3，建立基于EH的IES優化調度模型；步驟4，提出一種不確定環境下IES風險評估方法。本方法提出了一個IES風險評估方法，以應對IES在多能負荷不確定環境下的決策風險。本發明方法有效增強了應對風險的能力，提高了系統的可靠性。考慮了決策者的風險喜好，避免了傳統魯棒優化的過度保守性。為能源交易決策和風險評估提供了新的工具和思路。

技術領域

本發明屬于電力系統規劃與運行技術領域，尤其涉及一種面向多能負荷不確定性的綜合能源系統風險評估方法。

背景技術

能源是人類社會賴以生存的重要物質基礎。傳統能源供應結構的能源利用效率低，導致高能耗和高排放，如何提高能源效率，減少環境污染，實現可持續能源發展是當前重要的研究話題。綜合能源系統(integrated energy system,IES)具有能源轉化、分配以及存儲等功能，具有良好的發展前景和利用價值。研究表明，IES可以通過電力、熱力和天然氣等獨立能源系統的耦合實現多能互補，從而降低系統運行成本并提高綜合能源利用效率。IES最優調度策略是保證系統經濟性和能效性的重要前提。然而，IES能源需求的不確定性往往會影響IES能源的分配和不同設備的調度策略，從而影響系統能源效率和經濟性。因此，如何使系統在考慮能源需求的不確定性風險的同時達到經濟性的目標具有重要的研究意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向多能負荷不確定性的綜合能源系統風險評估方法，以解決上述技術問題，以應對IES在多能負荷不確定環境下的決策風險。較于傳統確定環境下IES優化調度模型而言，雖然增加了一定的運行成本，但是有效增強了應對風險的能力，提高了系統的可靠性。考慮了決策者的風險喜好，避免了傳統魯棒優化的過度保守性。為能源交易決策和風險評估提供了新的工具和思路。

為實現上述目的本發明采用以下技術方案：

一種面向多能負荷不確定性的綜合能源系統風險評估方法，包括如下步驟：

步驟1，開始；

步驟2，確定基于能源樞紐的綜合能源系統基本結構；

步驟3，建立基于EH的IES優化調度模型；

步驟4，提出不確定環境下IES風險評估方法。

作為本發明進一步的方法：步驟2中所述綜合考慮電力網絡、熱力網絡的耦合機制，建立了考慮網絡拓撲約束的綜合能源系統優化調度模型的公式；

隨著IES系統的發展，基于EH的熱電聯產系統作為一種耦合電力系統具有良好的發展前景。EH熱電耦合關系的計算公式為：

式中：為t時刻CHP輸入的天然氣；為HP輸入的電能；η^hp為HP的效率；和分別為CHP的電轉換效率和熱轉換效率；p_t為CHP輸出電能；h_t為CHP和HP輸出的熱能之和；

EH能量平衡方程表示為：

式中:分別為t時刻EH的電能輸入、輸出；為t時刻EH的熱能輸出；E_t和H_t分別為t時刻ESU和TSU中存儲的電和熱；和分別為t時刻ESU的充、放電功率；和分別為TSU的充、放熱功率；分別為ESU充、放電效率；分別為TSU充、放熱效率。

作為本發明進一步的方法：步驟3中建立了基于EH的IES優化調度模型具體包括；

1)目標函數；