一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114240244A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111655963.1(22)申请日2021.12.30(71)申请人南京邮电大学地址210003江苏省南京市栖霞区文苑路9号申请人国网电力科学研究院有限公司(72)发明人岳东楚明卓窦春霞张智俊丁孝华赵景涛郑舒黄堃(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统(57)摘要本发明公开了一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统，属于综合能源技术领域，包括：利用适应度相关优化算法对预建立的能源调度模型进行优化求解，获得能源系统各单元在调度周期内的最佳出力，所述能源调度模型以运行成本和碳排放成本之和最小为目标建立；以各单元最佳出力为目标制定能量调度策略，实现对预构建的能源系统中能量的调度；使得能源系统中的各种能量得到更合理的分配调度，避免资源浪费，提高能源利用率，进一步减少二氧化碳的排放。CN114240244ACN114240244A权利要求书1/2页1.一种结合碳排放的能源系统调度方法，其特征在于，包括：利用适应度相关优化算法对预建立的能源调度模型进行优化求解，获得能源系统各单元在调度周期内的最佳出力，所述能源调度模型以运行成本和碳排放成本之和最小为目标建立；以各单元最佳出力为目标制定能量调度策略，实现对预构建的能源系统中能量的调度。2.根据权利要求1所述的一种结合碳排放的能源系统调度方法，其特征在于，所述运行成本通过以下方法得到：其中，Cgas、CCom、CShed、和分别表示天然气使用成本、市电购置成本、切负荷惩罚成本、弃光惩罚成本和弃风惩罚成本，prizegas、分别表示天然气单价和天然气在tElectricComShedShed时刻的使用量；prize、Pt分别表示市电价格及其在t时刻使用量；prize、Pt分别表示切负荷补偿单价及在t时刻的切负荷量；分别表示弃光惩罚价格及在t时刻的弃光量；分别表示弃风惩罚价格及在t时刻的弃风量，T为调度周期内的时段数。3.根据权利要求1所述的一种结合碳排放的能源系统调度方法，其特征在于，所述碳排放成本通过以下方法得到：其中，分别表示天然气直接排放二氧化碳成本、市电排放二氧化碳成ComCom本，表示t时刻天然气用量，Pt表示t时刻使用市电量，ρ表示单位市电二氧化碳排放，ρgas表示单位天然气二氧化碳排放，prizeCarbon表示碳排放成本单价，T为调度周期内的时段数。4.根据权利要求1所述的一种结合碳排放的能源系统调度方法，其特征在于，建立能源调度模型包括构建约束条件，所述约束条件包括能量守恒约束、储能装置约束、能流传输约束和能量耦合约束。5.根据权利要求1所述的一种结合碳排放的能源系统调度方法，其特征在于，构建储能装置约束：储能装置在每个调度周期始末状态相同。6.一种结合碳排放的能源系统调度系统，其特征在于，包括：2CN114240244A权利要求书2/2页最佳出力求解模块：用于利用适应度相关优化算法对预建立的能源调度模型进行优化求解，获得能源系统各单元在调度周期内的最佳出力，所述能源调度模型以运行成本和碳排放成本之和最小为目标建立；能量调度模块：用于以各单元最佳出力为目标制定能量调度策略，实现对预构建的能源系统中能量的调度。3CN114240244A说明书1/10页一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统技术领域[0001]本发明涉及一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统，属于综合能源技术领域。背景技术[0002]在我国，能源和工业部分合计贡献了超过80％的碳排放，减少碳排放势必要从能源结构转型入手，发展清洁能源已成为社会各界的共识，因此我国正不遗余力地发展清洁能源，大力推广风电、光伏发电等；虽然我国能源行业发展迅猛，但弃风弃光现象较为严峻，能源利用效率低下成为制约我国经济转型的阻碍；因此，大力发展清洁能源、进一步提高能源利用效率、推动能源的可持续发展刻不容缓。[0003]值得注意的是，综合能源系统根据电、热、气等多种能源类型的互补特性以及能量梯级利用原则，对多能系统进行统一规划和协调优化运行，是提高能源利用率的重要途径；目前，对综合能源系统的研究主要集中在电、热系统的系统特性研究上，考虑多个场景、多个时间尺度，引入电转气，增加热特性描述，以及针对模型求解进行研究等，并没有考虑综合能源系统对碳排放的影响。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种结合碳排放的能源系统调度方法及系统，使得能源系统中的各种能量得到更合理的分配调度，避免