基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115051414A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210665202.2(51)Int.Cl.(22)申请日2022.06.13H02J3/46(2006.01)H02J3/38(2006.01)(71)申请人国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司地址241000安徽省芜湖市镜湖区中山北路18号申请人国家电网有限公司(72)发明人舒晓欣汪洋陈彦斌尹成杨乐新徐加银李涛黄晟庞彦李佩肖明伟汪涵刘于良(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107专利代理师钟雪权利要求书4页说明书12页附图1页(54)发明名称基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法(57)摘要本发明公开的一种基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法，包括如下步骤：S1、基于最小弃风量、最小运行成本、电力系统的电功率偏差总和及区域供热系统的热功率偏差总构建目标函数；S2、计算当前电力系统的拉格朗日乘数λP和区域供热系统的拉格朗日乘数λh，更新CHP单元的电力输出和热力输出、火电单元和风力发电单元r的电力输出；S3、更新电力系统的电功率偏差总和及区域供热系统的热功率偏差总和，计算当前时刻的目标函数值；S4、基于目标函数值检测系统是否达到收敛状态，若检测结果为是，则综合电热系统当前达到最优状态，若检测结果为否，则执行步骤S2。提出了一种综合考虑网络传输特性的综合供热系统优化方法，所提出的模型是具有线性约束的凸面，其解在计算上易于处理。CN115051414ACN115051414A权利要求书1/4页1.一种基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：S1、基于最小弃风量、最小运行成本、电力系统的电功率偏差总和及区域供热系统的热功率偏差总构建目标函数；S2、计算当前电力系统的拉格朗日乘数λP和区域供热系统的拉格朗日乘数λh，更新CHP单元的电力输出和热力输出、火电单元和风力发电单元r的电力输出；S3、更新电力系统的电功率偏差总和及区域供热系统的热功率偏差总和，计算当前时刻的目标函数值；S4、基于目标函数值检测系统是否达到收敛状态，若检测结果为是，则综合电热系统当前达到最优状态，若检测结果为否，则执行步骤S2。2.如权利要求1所述基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法，其特征在于，所述目标函数具体如下：其中，λp,t+1、λh,t+1分别表示(t+1)时刻电力系统的拉格朗日乘数、区域供热系统的拉格朗日乘数，ΔPt+1是t+1时刻电力系统的电功率偏差，ΔHt+1是t+1时刻区域供热系统的热功率偏差，k1和k2是权重系数，μK是弃风量的隶属函数，μP是综合电热系统运行成本的隶属函数，ΔP0是初始时刻电功率偏差总和，ΔH0是初始时刻热功率偏差总和，CW是风电的价格，μKmin、μPmin分别表示其初始时刻到当前时刻的最小弃风量、最小总运行成本。3.如权利要求2所述基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法，其特征在于，弃风量的隶属函数μK及综合电热系统运行成本的隶属函数μP表示具体如下：其中，fK是综合电热系统的风力削减功率，fP是综合电热系统的总运行成本，Kmax是风力削减能力取最大值时fk的取值，δ1是隶属度调节参数，Pmin是总运行成本取最小值时fp的取值，δ2是隶属度调节参数；弃风量的目标函数如下所示：其中，fK是综合电热系统的风力削减功率，PW,t是t时刻综合电热系统所需的风力输出功率，PPW,t是t时刻风力发电单元的实际输出功率；运行成本的目标函数如下所示：2CN115051414A权利要求书2/4页其中，fP是综合电热系统的总运行成本，CG,t是t时刻火电单元的运行成本，CCHP,t是t时刻CHP单元的运行成本，即所有CHP单元的运行成本之和，CW是风电的价格，PW,t是t时刻综合电热系统所需的风力输出功率，PPW,t是t时刻风力发电单元的实际输出功率。4.如权利要求1所述基于储能态势划分的综合电热系统多目标优化方法，其特征在于，在S1之后还包括：定义各部件电功率输出的边界约束、供热管网的供水温度、管道热流量及CHP单元的热力输出的边界约束；各部件输出电功率满足支路潮流约束，如下所示其中，Qr,t是t时刻第r个火电单元的输出功率，分别是电网分支d传输功率的最小值和最大值，PCHP,i,t是t时刻区域供热系统i中CHP单元的输出功率；供热管网的供水温度满足支管约束，如下所示：其中，Tg,t是t时刻管道g的供水温度，分别是管道g供水温度的最小值和最大值；供热管网的管道热流量满足分支约束，如下所示：其中，mg,t是t时刻管道g的水流质量，c是热介质的比热容，qg,t是t时刻热传递时管道g中的热量，Tg,t是t时刻管道g的供