一种电气互联综合能源系统优化调度方法及终端.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115099567A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210554973.4G06Q10/04(2012.01)(22)申请日2022.05.19(71)申请人国网福建省电力有限公司经济技术研究院地址350013福建省福州市晋安区茶园路68号申请人国网福建省电力有限公司(72)发明人倪识远张林垚郑洁云吴桂联林婷婷陈浩唐露廖锦霖(74)专利代理机构福州市博深专利事务所(普通合伙)35214专利代理师张明(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书4页说明书13页附图4页(54)发明名称一种电气互联综合能源系统优化调度方法及终端(57)摘要本发明公开了一种电气互联综合能源系统优化调度方法及终端，以综合运行费用最小为目标建立电气互联综合能源系统优化调度模型的目标函数，基于二阶锥和二次约束标准型转换建立电气互联综合能源系统优化调度模型的约束条件，约束条件包括能源集线器、配电网和天然气网的约束，从而将电气互联综合能源系统优化调度问题转换为混合整数二阶锥‑二次优化问题；根据目标函数和约束条件建立电气互联综合能源系统优化调度模型，并采用求解器对所述调度模型进行求解，以得到综合运行费用最小的综合能源系统调度方案，提升了计算效率，适合工程推广；充分考虑配电网、天然气网的深度耦合，更能适应多能深度耦合的综合能源系统。CN115099567ACN115099567A权利要求书1/4页1.一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括步骤：以综合运行费用最小为目标建立电气互联综合能源系统优化调度模型的目标函数；基于二阶锥和二次约束标准型转换建立电气互联综合能源系统优化调度模型的约束条件，所述约束条件包括能源集线器、配电网和天然气网的约束；根据所述目标函数和约束条件建立电气互联综合能源系统优化调度模型，并采用求解器对所述调度模型进行求解，以得到综合运行费用最小的综合能源系统调度方案。2.根据权利要求1所述的一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述以综合运行费用最小为目标建立电气互联综合能源系统优化调度模型的目标函数包括：以综合运行费用最小为目标建立目标函数，所述综合运行费用包括用能成本CEN、网损成本CL、弃风弃光惩罚CP和二氧化碳治理成本CT：F1＝min(CEN+CL+CP+CT)。3.根据权利要求2所述的一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，计算所述用能成本CEN的公式为：其中，T表示时刻集合，ΩWTG和ΩPVG分别表示风机和光伏发电的安装集合，CE表示用电成本，CG表示用气成本，CDG表示分布式电源运维成本，fe表示度电费用，fg表示每立方米天然气gen费用，fWTG表示风机度电运维成本，fPVG表示光伏度电运维成本，P表示上级电网电能输入，Vgas表示天然气输入，PWTG和PPVG分别表示风机和光伏发电的电力输入；计算所述网损成本CL的公式为：其中floss表示线损费用，Ploss表示系统总线损；计算所述弃风弃光惩罚CP的公式为：WTG.cutWTG.cut其中，fp.WTG和fp.PVG分别表示单位弃风和弃光的惩罚成本，P和P分别表示风机和光伏发电的有功削减量；计算所述二氧化碳治理成本CT的公式为：其中和分别表示电力和天然气的CO2排放因子。4.根据权利要求1所述的一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述建立电气互联综合能源系统优化调度模型的能源集线器约束包括：建立能源集线器的能量平衡约束：2CN115099567A权利要求书2/4页其中，ΩEH表示能源集线器的节点集合；t表示第t个调度时段分别为能源集线器输入的电能和天然气；分别为能源集线器节点的电负荷和热负荷；分别为热电联产的产电和产热效率，ηGB为燃气锅炉的产热效率、ηT为变压器效率；建立热电联产和燃气锅炉的电、热能量流边界约束：其中分别表示热电联产的电热功率，表示燃气锅炉的热功率，分别表示热电联产电功率的下限和上限，分别表示热电联产热功率的下限和上限，表示燃气锅炉热功率的下限和上限。5.根据权利要求1所述的一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，基于二阶锥转换建立电气互联综合能源系统优化调度模型的配电网约束包括：建立潮流约束：其中，δ(j)表示以节点j为首节点的支路，π(j)表示以节点j为末节点的支路，Pj,t、Qj,t分别表示节点j的注入的有功和无功功率，Pij,t、Qij,t分别表示支路ij的有功和无功潮流，Rij、Xij分别表示支路ij的电阻和电抗，Iij,t表示支路电流；对进行松弛处理并改写为二阶锥形式：6.根据权利要求5所述的一种电气互联综合能源系统优化调度方法，其特征在