一种计及综合需求响应的源-网-荷-储系统协调规划的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115879731A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211692607.1H02J3/38(2006.01)(22)申请日2022.12.28H02J3/46(2006.01)(71)申请人南昌大学地址330000江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人张忠会廖伟彭霖灏杜志敏张刘愈王昭军康依依张华毅(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246专利代理师王焕巧(51)Int.Cl.G06Q10/0631(2023.01)G06Q50/06(2012.01)H02J3/00(2006.01)H02J3/28(2006.01)权利要求书4页说明书10页附图3页(54)发明名称一种计及综合需求响应的源-网-荷-储系统协调规划的方法(57)摘要本发明公开了一种计及综合需求响应的源‑网‑荷‑储系统协调规划的方法，首先综合考虑能源多类型耦合，构建综合需求响应模型；然后，在综合需求响应的基础上，以年规划成本最小为目标，建立源网荷储协调规划模型，并考虑源网荷储规划约束条件；采用自适应遗传算法对源网荷储协调规划模型求解；最后，获得源网荷储协调规划最佳方案。本发明综合考虑规划系统成本，加强源网荷储内部协调互动，促进新能源消纳，平衡供需关系，提高规划经济性。CN115879731ACN115879731A权利要求书1/4页1.一种计及综合需求响应的源‑网‑荷‑储系统协调规划的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，综合考虑能源多类型耦合，构建综合需求响应模型；S2，在综合需求响应的基础上，以年规划成本最小为目标，建立源网荷储协调规划模型，并考虑源网荷储规划约束条件；S3，采用自适应遗传算法对源网荷储协调规划模型求解；S4，获得源网荷储协调规划最佳方案。2.根据权利要求1所述的一种计及综合需求响应的源‑网‑荷‑储系统协调规划的方法，其特征在于，步骤S1中构建综合需求响应模型，具体包括：S1.1，激励型需求响应可中断负荷模型IL(a)电、气负荷模型当设备处在高峰运作时，为系统稳定运转，使电、气用户削减部分负荷；式中：i为电、气能源类型；为响应前的负荷量；分别指t时刻中断响应后的负荷量、可中断负荷量及其上限量；(b)热、冷负荷模型在舒适度范围内，调整一定温度对用户不会有太大影响；所以热/冷负荷能作为柔性负荷参与响应，其与室内外温度关系如下：式中：i指热(h)、冷能(c)类型；S为供热面积；τ为单位热量损失；C为单位热容；分别指t时刻室内外温度；式中：为t时刻负荷室内温度改变量；Tt,max、Tt,min分别为舒适度区域内的温度上下限；紧急需求响应负荷EDRLEDRL是固定负荷的一部分，紧急状态时，运营商制定了补偿价格使用户中断部分负荷；式中：i为电、气、热、冷能源类型；分别为t时刻紧急需求响应后用户负荷量、负荷改变量及其上限；S1.2，价格型需求响应需求价格弹性矩阵可以反映出需求与能源价格之间的关系；将一日划分为峰平谷三时2CN115879731A权利要求书2/4页段，使用下标f、p、g代表峰平谷时段，需求弹性矩阵E表示如下：能源价格不能有太大程度的波动，因此需要约束能源价格；式中：i表示电(e)、气(g)能源类型；为时移需求响应前的负荷改变量；Ei为能源i的需求价格弹性矩阵；为t时刻需求响应能源价格；为能源价格约束上、下限，电、气能源价格约束分别取[0.25,1.4]元/kWh、[0.2,0.5]元/kWh；S1.3，替代型需求响应AL充分考虑电、气、热、冷负荷间的相互替换作用，用户可选择满足其需求可替代的能源种类；AL数学模型如下式所示：式中：为t时刻替代型需求响应后的负荷改变量；当负荷替代方向为正时，α取1，反之取‑1；β为能源有效热值转化系数，以上分别取1.4、2.7、3.3、0.65、0.72；表示t时刻电负荷被气负荷替代量，表示t时刻电负荷被热负荷替代量，表示t时刻电负荷被冷负荷替代量，表示t时刻热负荷被气负荷替代量，表示t时刻冷负荷被气负荷替代量；计及IDR的用户负荷模型可表示为：式中：为t时刻考虑IDR后的负荷量；分别为考虑IDR后的负荷量上、下限，电、气负荷取热、冷负荷取3.根据权利要求2所述的一种计及综合需求响应的源‑网‑荷‑储系统协调规划的方法，其特征在于，步骤S2中建立源网荷储协调规划模型，并考虑源网荷储规划约束条件，具体如下：S2.1，目标函数minC＝Cin+Com+CIDR+Cbuy+Cca3CN115879731A权利要求书3/4页式中，Cin、Com、CIDR、Cbuy、Cca分别为投资成本、运维成本、综合需求响应成本、购能成本、碳排放成本；S2.2，约束条件设备出力约束式中，n为机组设备类型，包含WT、P