综合能源系统的能量调度方法.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CN114169800A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111616548.5G06Q10/04(2012.01)(22)申请日2021.12.27G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国网湖南省电力有限公司地址410004湖南省长沙市天心区新韶东路398号申请人国网湖南省电力有限公司经济技术研究院国家电网有限公司(72)发明人刘沆文明廖菁张莉肖雅元戴丹丹杨志豪赵海彭苗世洪(74)专利代理机构长沙永星专利商标事务所(普通合伙)43001代理人周咏米中业(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)权利要求书6页说明书16页附图5页(54)发明名称综合能源系统的能量调度方法(57)摘要本发明公开了一种综合能源系统的能量调度方法，包括获取目标综合能源系统的运行参数；建立综合能源系统基本运行模型；构建用户参与评估模型；采用正态云模型对综合需求响应中的不确定性进行模拟；基于综合能源系统基本运行模型和综合需求响应模型，以综合能源系统的输入能量最小为目标函数，在设定的边界条件下求解得到最终的综合能源系统的优化调度结果。本发明方法能够有效描述用户参与综合需求响应意愿的随机性与模糊性，而且能够显著减小系统的等效输入能量与能量损耗，提升系统的新能源消纳率、总体能源效率与系统稳定性，可靠性高，稳定性好。CN114169800ACN114169800A权利要求书1/6页1.一种综合能源系统的能量调度方法，包括如下步骤：S1.获取目标综合能源系统的运行参数；S2.根据步骤S1获取的运行参数，建立综合能源系统基本运行模型；S3.构建用户参与评估模型，从而对各时段的综合需求响应比例进行量化；S4.采用正态云模型对综合需求响应中的不确定性进行模拟，从而建立综合需求响应模型；S5.基于步骤S2建立的综合能源系统基本运行模型和步骤S4建立的综合需求响应模型，以综合能源系统的输入能量最小为目标函数，在设定的边界条件下进行求解，从而得到最终的综合能源系统的优化调度结果。2.根据权利要求1所述的综合能源系统的能量调度方法，其特征在于步骤S2所述的建立综合能源系统基本运行模型，具体包括如下步骤：A.采用如下算式表示综合能源系统的能量供应与需求之间的关系：式中L1～Lm表示负荷侧的m个负荷的负荷量；S1～Sn为能量源侧的n个能量源所提供的能量；μij为能量源j对负荷i的能量转换系数且μij＝αijηij，αij为能量源j对负荷i的能量分配系数，ηij为能量源j对负荷i提供能量过程中的能量换换效率，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；B.采用如下算式表示能量源侧风电出力的不确定性：式中PWT为风机输出功率；U为垂直于叶片旋转平面的风速分量；Uin为风机的切入风速；Uout为风机的切出风速；ρ为空气密度；A为风机叶片扫过的面积；CP为风机的空气动力学效率；η为风机中发电机的效率；C.采用如下算式表示负荷侧的负荷不确定性：式中PL为实际电负荷值；PL0为电负荷预测值；ΔPL为电负荷变化值；λP为电负荷的叠加2CN114169800A权利要求书2/6页不确定量；HL为实际热负荷值；HL0为热负荷预测值；ΔHL为热负荷变化值；λH为热负荷的叠加不确定量；CL为实际冷负荷值；CL0为冷负荷预测值；ΔCL为冷负荷变化值；λC为冷负荷的叠加不确定量。3.根据权利要求2所述的综合能源系统的能量调度方法，其特征在于步骤S3所述的构建用户参与评估模型，从而对各时段的综合需求响应比例进行量化，具体包括如下步骤：a.采用如下算式作为人体热舒适评价模型：PMV＝(0.303e‑0.036M+0.028)·TL式中PMV为热感觉平均标度预测指标，且PMV＜0时判定人体感觉冷，PMV＞0是判定人体感觉热，PMV＝0判定人体感觉舒适；M为人体新陈代谢率；TL为人体热负荷，且W为人体运动时的机械功，Pa为环境中水蒸气的分压，ta为空气温度，fcl为服装覆盖人体表面的百分比，tcl为人体服装表面平均温度，ts为环境平均辐射温度，hc为对流换热系数；b.采用如下算式表示对于某一环境条件不满意的人数百分比模型：式中PPD为预测不满意百分数指标；c.对步骤b得到的对于某一环境条件不满意的人数百分比模型进行修正，得到修正后的对于某一环境条件不满意的人数百分比模型：式中PPD'为修正后的预测不满意百分数指标；d.采用如下算式表示负荷侧的可调整部分：式中ΔPlim,t为在负荷侧电负荷在t时刻可参与综合需求响应的功率上限；Pflex为负荷侧电负荷的柔性负荷；Psemi为负荷侧电负荷的半柔性负荷；PPDt'为t时刻的修正后的预测不满意百分数指标；ΔHlim,t为在负荷侧热负荷在t时刻可参与