[发明专利]基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法

说明书

本发明公开了一种基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法。对于一个包含可再生能源的冷热电联产系统，可采用大容量储能系统平抑可再生能源的出力波动，同时应对不确定的用户负荷量。本发明依据静态多目标框架，并采用萤火虫算法计算出冷热电联产系统的最优储能方案，从而实现冷热电联产系统的最优经济运行，并大大提高了能源利用率。

技术领域

本发明属于冷热电联产系统技术领域，具体涉及一种基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法。

背景技术

为解决能源危机与生态恶化问题，许多国家、地区大力推广冷热电联产系统，该系统涉及众多成熟的能源综合利用技术，其靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠，并可以合理接入可再生能源，受到广泛的关注与青睐。

冷热电联产系统可以并网运行也可以独立运行，为了减少独立运行期间的容量不足风险，需要设置储能系统，由此需要研究冷热电联产系统的最优储能调度方案。系统的储存能量主要用于满足负载需求，在市场电价低时，进行储能系统充电；在电价高时，储能系统放电，从而实现系统的最小运行成本。实际运行中，高电价期间通常也是尖峰负载期间，出于安全考虑，在储能中应当保存足够的功率进行支持切负荷最小化。此外，还需要考虑一些负载和可再生能源出力的不确定性，以及未受规划调度的独立事件，这些事件的出现时间和持续时间都不可预测。因此，需要在运行成本和削减负荷之间做到最佳权衡，提出一个考虑所有不确定性因素的静态调度方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法，采用萤火虫算法优化计算出储能系统的最后充放电方案，提高冷热电联产系统的能源利用效率，并减少系统的运行成本。实现发明目的的技术解决方案为：

一种基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法，采用萤火虫算法优化计算出储能系统的最后充放电方案，包括以下步骤：

步骤1：建立冷热电联产系统的储能系统模型、冷热电联产系统并网和独立运行时的静态调度模型，以及相应运行状态下各元件的运行约束。

步骤2：设置萤火虫算法中萤火虫数量、介质光吸收系数、最大吸引度、迭代次数等。

步骤3：在可行空间中生成初始位置组合；

步骤4：计算不同位置萤火虫的最大吸引度、移动方向，更新位置；

步骤5：判断萤火虫算法是否收敛，如果收敛，则将新位置作为最佳位置；如不满足则返回步骤4；

步骤6：按照步骤4、步骤5，每个萤火虫找到最佳位置，形成最佳位置组合。

步骤7：判断最优策略组合是否满足误差，如果满足，得到的最优策略组合为最优解，否则返回步骤。

进一步的，本发明的基于静态多目标框架的冷热电联产系统的储能调度方法，步骤1的储能系统模型中，储能系统要满足充放电功率约束：

其中，表示储能机组b在t时刻的实时充电\放电功率，是最大充电\放电功率。是储能机组的运行指标，储能机组运行时要避免充放电同时出现：

储能机组的容量约束为：

其中，E_b,t储能机组b在t时刻的容量，分别是机组的最小、最大容量。

充放电功率和荷电状态的关系为：

其中，分别表示机组b的充、放电系数；△t是储能系统运行的时间间隔。