电-气互联系统日前协同优化调度方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114781694A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210317103.5G06Q50/06(2012.01)(22)申请日2022.03.29(71)申请人国网山东综合能源服务有限公司地址250021山东省济南市市中区泺源大街229号金龙中心东楼11层1106室申请人山东大学(72)发明人郭光华杜颖范云鹏王磊卞峰亓新宏王瑞琪张振威王成福樊相臣梁慧媛(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师祖之强(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称电-气互联系统日前协同优化调度方法及系统(57)摘要本发明提供了一种电‑气互联系统日前协同优化调度方法及系统，获取电网、热网和天然气网的运行参量数据；控制电网满足潮流平衡约束及各机组出力约束，加入能源集线器中燃气轮机输入的电功率；控制热网满足供热平衡及各机组出力约束，电网的迭代限制能源集线器中燃气轮机的输出热功率；控制天然气网满足流量平衡约束、气源出力约束和节点压力约束，电网与热网分别限制能源集线器中燃气轮机与燃气锅炉的供气需求；在调度周期内，以最低运行成本为优化目标，得到第一时段的各发电机组、能源集线器和气源的最优出力组合，然后进入下一时段的迭代，直至完成一个调度周期的优化；本发明实现了电网、热网和天然气网络的协同精细优化。CN114781694ACN114781694A权利要求书1/2页1.一种电‑气互联系统日前协同优化调度方法，其特征在于：包括以下过程：获取电网、热网和天然气网的运行参量数据；控制电网满足潮流平衡约束及各机组出力约束，加入能源集线器中燃气轮机输入的电功率；控制热网满足供热平衡及各机组出力约束，电网的迭代限制能源集线器中燃气轮机的输出热功率；控制天然气网满足流量平衡约束、气源出力约束和节点压力约束，电网与热网分别限制能源集线器中燃气轮机与燃气锅炉的供气需求；在调度周期内，以最低运行成本为优化目标，得到第一时段的各发电机组、能源集线器和气源的最优出力组合，然后进入下一时段的迭代，直至完成一个调度周期的优化。2.如权利要求1所述的电‑气互联系统日前协同优化调度方法，其特征在于：能源集线器的输入包括火电、风电和天然气，通过能量的传输和转换，输出电能和热能以供应负荷需求。3.如权利要求1所述的电‑气互联系统日前协同优化调度方法，其特征在于：能源集线器，包括：其中，Le,t,Lh,t分别为EH输出的电负荷和热负荷；v为调度系数；分别为燃气轮机发电、燃气轮机热回收和燃气锅炉产热的效率；分别为t时段向EH输入的火电机组电功率和风电机组电功率；为t时段天然气气源输入流量。4.如权利要求1所述的电‑气互联系统日前协同优化调度方法，其特征在于：以最低运行成本为优化目标，包括：其中，Ωe和Ωg分别为系统火电机组集合和气源集合；ai，bi，ci为火力发电机组的成本系数；ωi为气源价格系数；和Si,t分别为t时段系统火电机组和气源的出力。5.如权利要求1所述的电‑气互联系统日前协同优化调度方法，其特征在于：天然气网中，对任意节点流量总和为0，对任意网孔回路，气压降落为0；天然气网的节点方程为：GTGB其中，A为与节点i相关联的集合；fi_d，fi，fi分别为气负荷，燃气轮机和燃气锅炉消耗的天然气的量，fji和fij分别为i节点连接的上游管道和下游管道的流量，Si和Li分别为i节点连接的气源和天然气负荷的流量。6.一种电‑气互联系统日前协同优化调度系统，其特征在于：2CN114781694A权利要求书2/2页包括：数据获取模块，被配置为：获取电网、热网和天然气网的运行参量数据；电气热控制模块，被配置为：控制电网满足潮流平衡约束及各机组出力约束，加入能源集线器中燃气轮机输入的电功率；控制热网满足供热平衡及各机组出力约束，电网的迭代限制能源集线器中燃气轮机的输出热功率；控制天然气网满足流量平衡约束、气源出力约束和节点压力约束，电网与热网分别限制能源集线器中燃气轮机与燃气锅炉的供气需求；调度优化模块，被配置为：在调度周期内，以最低运行成本为优化目标，得到第一时段的各发电机组、能源集线器和气源的最优出力组合，然后进入下一时段的迭代，直至完成一个调度周期的优化。7.如权利要求6所述的电‑气互联系统日前协同优化调度系统，其特征在于：以最低运行成本为优化目标，包括：其中，Ωe和Ωg分别为系统火电机组集合和气源集合；ai，bi，ci为火力发电机组的成本系数；ωi为气源价格系数；和Si,t分别为t时段系统火电机组和气源的出力。8.如权利要求6所述的电‑气互联系统日前协同优化调度系统，其特征在于：天然气网中，