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(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CN114186752A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111554328.4(22)申请日2021.12.17(71)申请人沈阳工程学院地址110136辽宁省沈阳市沈北新区蒲昌路18号(72)发明人孙天贺钱小毅叶鹏王宝石崔则农孟娜多郭峥岩蒋隆垣(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人邵明新(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q30/02(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法(57)摘要本发明属于电热负荷技术领域,尤其涉及一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法。其针对电‑热综合能源系统存在弃风量问题,考虑将用户侧热负荷通过激励型需求响应解决系统新能源消纳。包括:以运行成本最小建立包括CHP机组运行成本、弃风惩罚成本以及热负荷需求响应经济补偿的目标函数;建立包括电功率平衡方程、热功率平衡方程以及各个设备自身约束条件,所述各个设备包括:CHP机组、储热机组、HP机组、EP机组;根据约束条件,求解目标函数,得到最优运行参数。CN114186752ACN114186752A权利要求书1/3页1.一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:包括:以运行成本最小建立包括CHP机组运行成本、弃风惩罚成本以及热负荷需求响应经济补偿的目标函数;建立包括电功率平衡方程、热功率平衡方程以及各个设备自身约束条件,所述各个设备包括:CHP机组、储热机组、HP机组、EP机组;根据约束条件,求解目标函数,得到最优运行参数。2.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:所述目标函数为:minf=F1+F2+F3式中:F1为弃风惩罚成本,F2为CHP机组运行成本,F3为热负荷需求响应经济补偿。3.根据权利要求2所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:所述弃风惩罚成本:式中:CQ为弃风惩罚成本系数,为风电机组在t时刻的预测发电功率;为风电机组在t时刻的实际发电功率。4.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:所述CHP运行成本:式中:ai为热电联产机组的运行成本系数,是关于机组特性的常数,a5为热电联产耦合系数,为抽汽式机组单位时间的热电转换成本,为抽汽式汽轮机在t时刻的发电及产热出力。5.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:热负荷需求响应经济补偿:式中:φ为舒适度补偿成本系数。6.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:CHP机组的约束条件如下:式中:为CHP机组供电功率上下限,为CHP机组供热功率上下限,k1、k2、为热电耦合系数;热泵机组模型的约束条件:2CN114186752A权利要求书2/3页QHP=COP×PHP其中代表t时刻热泵机组的耗电功率,为热泵机组容量上限,COP为热泵机组电热转换效率。7.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:储热机组的约束条件如下:式中:为t时、t0时、0时、24时HS所含热量,为吸放热功率极限,为最大储热容量。8.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:电锅炉机组的约束条件如下:QEB=η×PEB式中:η表示电热转换效率,为电锅炉的容量;室内温度的约束条件如下:Tn=22式中:Tmin、Tmax为室内温度舒适度上下限,Tch为温度变化率,Tn为室内温度均值。9.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:电功率平衡方程以及热功率平衡方程为:1)电功率平衡方程如下:式中:为风电机组的发电功率,为热电联产机组的发电功率,为热泵的耗电功率,为电负荷需求功率,为电锅炉耗电功率;2)热功率平衡方程如下:式中:为CHP的供热功率,为HP的供热功率,为EB的供热功率,为HS的3CN114186752A权利要求书3/3页吸热功率,设吸热为负,为系统散热器散热量。10.根据权利要求1所述的一种基于用户侧柔性负荷需求响应优化调度方法,其特征在于:所述热负荷需求响应经济补偿,建立需求响应相关的模型,其被划分为基于市场价格的需求响应和基于市场激励的需求响应,其中价格型需求响应模型中的方程为:式中:E(i,i)为自弹性系数,用于衡量一个周期响应的电价弹性,且E(i,i)<0表示第i个时段的电力需求变化只受第i个时段的电价变化影响,而不影响第j(i≠j)个时段的需求变化;E(i,j)为交叉弹性系数,用于衡量多时