[發(fā)明專利]內(nèi)嵌運(yùn)行優(yōu)化的多類型能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃配置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211473287.0
• 申請(qǐng)日: 2022-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN115730798A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱識(shí)天;張章;羅濤;趙高帥;張德政;楊帆;王哲;遲福建;李桂鑫;孫闊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/0631
• 分類號(hào): G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N20/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

1.一種內(nèi)嵌運(yùn)行優(yōu)化的多類型能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：搭建城市能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化配置模型，確定其第一目標(biāo)函數(shù)和第一約束條件，所述第一目標(biāo)函數(shù)為綜合能源系統(tǒng)總成本；

搭建城市能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模型，確定第二目標(biāo)函數(shù)和第二約束條件，所述第二目標(biāo)函數(shù)為年運(yùn)行成本；

步驟2：應(yīng)用凸松弛技術(shù)將上述城市能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化配置模型及城市能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模型分別轉(zhuǎn)換為第一混合整數(shù)二階錐規(guī)劃模型和第二混合整數(shù)二階錐規(guī)劃模型；

步驟3：以第一目標(biāo)函數(shù)值最小為目標(biāo)，求解第一混合二階錐規(guī)劃模型，得到配電網(wǎng)和燃?xì)饩W(wǎng)錐松弛偏差，若該錐松弛偏差滿足預(yù)設(shè)精度要求，直接輸出優(yōu)化結(jié)果，否則，進(jìn)入下一步；

步驟4：以第二目標(biāo)函數(shù)值最小為目標(biāo)，求解第二混合二階錐規(guī)劃模型，得到配電網(wǎng)和燃?xì)饩W(wǎng)錐松弛偏差，若該錐松弛偏差滿足精度要求，直接輸出優(yōu)化結(jié)果，否則，進(jìn)入下一步；

步驟5：添加配電網(wǎng)割平面約束和燃?xì)饩W(wǎng)割平面約束，進(jìn)入新一輪迭代，重復(fù)步驟4)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌運(yùn)行優(yōu)化的多類型能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃配置方法，其特征在于，所述第一目標(biāo)函數(shù)綜合能源系統(tǒng)總成本表示方法為：

minC＝C_inv+C_ope (1)

式中，C_inv為年總投資成本，C_ope為年總運(yùn)行成本；

其中，年總投資成本C_inv的表示方法為：

式中，n為投資回收年限，m為利率，N_HES表示能源耦合節(jié)點(diǎn)數(shù)，w^PV、w^CHP、w^GB、w^EB和w^HP分別表示光伏、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、燃?xì)忮仩t、電熱鍋爐和熱泵的單位容量投資成本，W_i^PV、W_i^CHP、W_i^GB、W_i^EB和W_i^HP分別表示第i個(gè)能源站所安裝的光伏容量、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組容量、燃?xì)忮仩t容量、電熱鍋爐容量和熱泵容量；

年總運(yùn)行成本C_ope的表示方法為：

式中，運(yùn)行成本C_ope包括購(gòu)電成本C_elec、購(gòu)氣成本C_gas、碳排放成本C_Ctax、棄光懲罰成本C_pen、配電網(wǎng)網(wǎng)損成本及熱力網(wǎng)網(wǎng)損成本price_pen表示棄光懲罰系數(shù)；ψ_PV表示配電網(wǎng)中接入光伏的節(jié)點(diǎn)集合；表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處的光伏預(yù)測(cè)電出力；表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處的光伏接實(shí)際消納的電功率，T表示計(jì)算的總時(shí)段數(shù)；price_elec,t表示t時(shí)刻的購(gòu)電價(jià)格；P_12,t表示t時(shí)刻綜合能源配電系統(tǒng)的購(gòu)電功率；price_gas,t表示t時(shí)刻的購(gòu)氣價(jià)格；q_1,12,t表示t時(shí)刻輸入到綜合能源配電系統(tǒng)的氣體流量；Δt＝1h；price_Ctax表示等值碳稅；δ_grid表示燃煤發(fā)電廠的碳排放強(qiáng)度；η_grid表示大電網(wǎng)的傳輸效率；δ_gas表示天然氣燃燒的碳排放強(qiáng)度；表示配電網(wǎng)網(wǎng)損單位成本；表示熱力網(wǎng)網(wǎng)損單位成本；Ω_DN和Ω_HN分別表示配電網(wǎng)和熱力網(wǎng)中所有線路的集合；η_ij表示連接節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j的管道熱損率，GCV表示天然氣熱值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌運(yùn)行優(yōu)化的多類型能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同規(guī)劃配置方法，其特征在于，所述第一約束條件包括多能網(wǎng)絡(luò)潮流約束、多能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行約束、能源站運(yùn)行約束和能源站配置約束；所述第二約束條件包括多能網(wǎng)絡(luò)潮流約束、多能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行約束、能源站運(yùn)行約束和柔性負(fù)荷約束。