【技術實現步驟摘要】
一種用于樓宇綜合能源系統的優化調度方法
[0001]本專利技術涉及能源調度
,尤其涉及一種用于樓宇綜合能源系統的優化調度方法。
技術介紹
[0002]綜合能源系統(integrated energysystem,IES)是能源互聯網的一種載體,內部含有熱電聯產(combined heat and power,CHP)、電轉氣(power to gas,P2G)、燃氣輪機和燃氣鍋爐等多能耦合設備,是實現能源高效利用和互補的一種方式,IES的優化調度是IES能量產生、利用并實現供需平衡的前提。近年來,隨著可再生能源接入比例不斷提高和用戶需求多樣化,IES調度中的多重不確定性顯著增加,在電、熱、氣的各個環節都存在不確定性因素。因此IES調度模型相比于電力系統增加了更高維度的隨機變量,使得調度模型更加復雜。
[0003]因此,針對不確定性因素對IES調度的影響,如何研究一種綜合能源系統優化調度方法是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
[0004]本專利技術的目的是:提供一種用于樓宇綜合能源系統的優化調度方法,能夠在傳統調度模型的基礎上考慮可再生能源出力和負荷的不確定性,有效地消除了源荷多重不確定性的影響。
[0005]為了達到上述目的,本專利技術提供一種用于樓宇綜合能源系統的優化調度方法,包括:
[0006]利用樓宇綜合能源系統中的電力系統的支路電壓方程、支路首端功率方程、節點功率平衡方程、節點電壓幅值約束方程、發電機功率約束方程和線路電流幅值約束方程,建立電網潮流約束 ...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于樓宇綜合能源系統的優化調度方法,其特征在于,包括:利用樓宇綜合能源系統中的電力系統的支路電壓方程、支路首端功率方程、節點功率平衡方程、節點電壓幅值約束方程、發電機功率約束方程和線路電流幅值約束方程,建立電網潮流約束方程;利用樓宇綜合能源系統中的天然氣系統的氣源與氣負荷約束方程、流量與壓力關系方程和節點流量平衡方程,建立天然氣網運行約束方程;利用樓宇綜合能源系統的熱電聯產機組運行約束方程、電轉氣機組運行約束方程、電鍋爐運行約束方程和燃氣鍋爐運行約束方程,建立能量耦合設備運行約束方程;根據樓宇綜合能源系統的熱負荷需求,建立熱源約束方程;根據樓宇綜合能源系統的可再生能源出力的預測誤差和負荷的預測誤差,建立不確定性機會約束方程;利用樓宇綜合能源系統的電能平衡約束方程、熱能平衡約束方程和天然氣平衡約束方程,建立能量平衡約束方程;以樓宇綜合能源系統的運行成本最低為目標函數,以所述電網潮流約束方程、所述天然氣網運行約束方程、所述能量耦合設備運行約束方程、所述熱源約束方程、所述不確定性機會約束方程和所述能量平衡約束方程為約束條件,建立樓宇綜合能源系統調度模型;求解所述樓宇綜合能源系統調度模型,得到優化調度結果。2.根據權利要求1所述的優化調度方法,其特征在于,所述目標函數的表達式為:其中,F代表樓宇綜合能源系統的總運行成本,F1代表樓宇綜合能源系統的購電運行成本,F2代表樓宇綜合能源系統的設備運維成本,F3代表樓宇綜合能源系統的設備環境治理成本,T代表調度周期,t代表調度周期中的各個時刻,代表購售電價格,代表購售天然氣價格,代表樓宇綜合能源系統消耗的電功率,代表樓宇綜合能源系統消耗的天然氣功率,P
i,t
代表設備i的功率,P
l,t
代表設備l的功率,代表設備i的運維成本,δ
l
代表設備l的環境治理成本。3.根據權利要求2所述的優化調度方法,其特征在于,所述支路電壓方程的表達式為:V
i
?
V
j
=z
ij
I
ij
;所述支路首端功率方程的表達式為:所述節點功率平衡方程的表達式為:所述節點電壓幅值約束方程的表達式為:V
i,min
≤|V
i
|≤V
i,max
;
所述發電機功率約束方程的表達式為:s
k,min
≤s
k
≤s
k,max
;所述線路電流幅值約束方程的表達式為:|I
ij
|≤I
ij,max
;其中,V
i
代表節點i的電壓相量,V
j
代表節點j的電壓相量,z
ij
代表支路的阻抗,I
ij
代表支路的電流相量,S
ij
代表支路的首端功率,代表電流I
ij
的共軛,代表功率為匯入節點i的支路的集合,代表功率為從節點j流出的支路的集合,s
k
代表位于節點k的發電機的復功率,s
k,min
代表位于節點k的發電機的復功率的最小值,s
k,max
代表位于節點k的發電機的復功率的最大值,I
ij,max
代表支路電流相量幅值的最大值。4.根據權利要求2所述的優化調度方法,其特征在于,所述氣源與氣負荷約束方程的表達式為:其中,S
m,t
代表節點m的氣源的天然氣供應量,S
m,min
代表節點m的氣源的天然氣供應量的最小值,S
m,max
代表節點m的氣源的天然氣供應量的最大值,GL
m,gas,t
代表節點m的消耗天然氣的機組的耗氣量,GL
min
代表節點m的消耗天然氣的機組的耗氣量的最小值,GL
max
代表節點m的消耗天然氣的機組的耗氣量的最大值;所述流量與壓力關系方程的表達式為:π
m,min
≤π
m
≤π
m,max
其中,F
mn
代表天然氣管道的流量,sgn(π
m
【專利技術屬性】
技術研發人員:易文飛,楊毅,王晨清,王明深,鄭明忠,周琦,莊舒儀,陳實,張潼,
申請(專利權)人:國網江蘇省電力有限公司江蘇省電力試驗研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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