一种用于楼宇综合能源系统的优化调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115906488A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211490706.1(51)Int.Cl.(22)申请日2022.11.25G06F30/20(2020.01)G06F111/04(2020.01)(71)申请人国网江苏省电力有限公司电力科学G06F111/10(2020.01)研究院地址211103江苏省南京市江宁区帕威尔路1号申请人国网江苏省电力有限公司江苏省电力试验研究院有限公司(72)发明人易文飞杨毅王晨清王明深郑明忠周琦庄舒仪陈实张潼(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257专利代理师冯瑞权利要求书5页说明书13页附图2页(54)发明名称一种用于楼宇综合能源系统的优化调度方法(57)摘要本发明公开了一种用于楼宇综合能源系统的优化调度方法，通过建立电网潮流约束方程、天然气网运行约束方程、能量耦合设备运行约束方程、热源约束方程、不确定性机会约束方程和能量平衡约束方程，并以楼宇综合能源系统的运行成本最低为目标函数，构建楼宇综合能源系统调度模型，最后求解该模型可以得到楼宇综合能源系统的优化调度结果，由于在传统调度模型的基础上充分考虑了可再生能源出力和负荷的不确定性，能够有效地消除源荷双侧多重不确定性对调度模型的影响，降低了楼宇综合能源系统的总运行成本，提高了系统的运行经济性。CN115906488ACN115906488A权利要求书1/5页1.一种用于楼宇综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，包括：利用楼宇综合能源系统中的电力系统的支路电压方程、支路首端功率方程、节点功率平衡方程、节点电压幅值约束方程、发电机功率约束方程和线路电流幅值约束方程，建立电网潮流约束方程；利用楼宇综合能源系统中的天然气系统的气源与气负荷约束方程、流量与压力关系方程和节点流量平衡方程，建立天然气网运行约束方程；利用楼宇综合能源系统的热电联产机组运行约束方程、电转气机组运行约束方程、电锅炉运行约束方程和燃气锅炉运行约束方程，建立能量耦合设备运行约束方程；根据楼宇综合能源系统的热负荷需求，建立热源约束方程；根据楼宇综合能源系统的可再生能源出力的预测误差和负荷的预测误差，建立不确定性机会约束方程；利用楼宇综合能源系统的电能平衡约束方程、热能平衡约束方程和天然气平衡约束方程，建立能量平衡约束方程；以楼宇综合能源系统的运行成本最低为目标函数，以所述电网潮流约束方程、所述天然气网运行约束方程、所述能量耦合设备运行约束方程、所述热源约束方程、所述不确定性机会约束方程和所述能量平衡约束方程为约束条件，建立楼宇综合能源系统调度模型；求解所述楼宇综合能源系统调度模型，得到优化调度结果。2.根据权利要求1所述的优化调度方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：其中，F代表楼宇综合能源系统的总运行成本，F1代表楼宇综合能源系统的购电运行成本，F2代表楼宇综合能源系统的设备运维成本，F3代表楼宇综合能源系统的设备环境治理成本，T代表调度周期，t代表调度周期中的各个时刻，代表购售电价格，代表购售天然气价格，代表楼宇综合能源系统消耗的电功率，代表楼宇综合能源系统消耗的天然气功率，Pi,t代表设备i的功率，Pl,t代表设备l的功率，代表设备i的运维成本，δl代表设备l的环境治理成本。3.根据权利要求2所述的优化调度方法，其特征在于，所述支路电压方程的表达式为：Vi‑Vj＝zijIij；所述支路首端功率方程的表达式为：所述节点功率平衡方程的表达式为：所述节点电压幅值约束方程的表达式为：Vi,min≤|Vi|≤Vi,max；2CN115906488A权利要求书2/5页所述发电机功率约束方程的表达式为：sk,min≤sk≤sk,max；所述线路电流幅值约束方程的表达式为：|Iij|≤Iij,max；其中，Vi代表节点i的电压相量，Vj代表节点j的电压相量，zij代表支路的阻抗，Iij代表支路的电流相量，Sij代表支路的首端功率，代表电流Iij的共轭，代表功率为汇入节点i的支路的集合，代表功率为从节点j流出的支路的集合，sk代表位于节点k的发电机的复功率，sk,min代表位于节点k的发电机的复功率的最小值，sk,max代表位于节点k的发电机的复功率的最大值，Iij,max代表支路电流相量幅值的最大值。4.根据权利要求2所述的优化调度方法，其特征在于，所述气源与气负荷约束方程的表达式为：其中，Sm,t代表节点m的气源的天然气供应量，Sm,min代表节点m的气源的天然气供应量的最小值，Sm,max代表节点m的气源的天然气供应量的最大值，GLm,gas,t代表节点m的消耗天然气的机组的耗气量，GLmin代表节点m的消耗天然气的机组的耗气量的最小值，GLmax代表节点m