[发明专利]考虑分时电价的区域能源互联网多源协调优化运行策略

说明书

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及区域能源互联网，尤其是一种考虑分时电价的区域能源互联网多源协调优化运行策略。

背景技术

随着能源安全、气候危机、环境保护等社会大环境的改变，各国纷纷实时能源结构变革和能源消费转变。能源互联网是一个综合运用各种先进的电力电子技术、信息通信技术和智能管理技术将电力网络、石油网络、天然气网络、交通网络等能源互联起来，以实现能量双向流动的能量对等交换与共享的复杂系统。它的建设和发展是能源技术领域的重要变革，旨在提高能源利用效率，减少污染排放，保障能源供应和能源安全。

区域能源互联网作为能源互联网战略发展的基本单元，在促进多能互补、可再生能源消纳、提升能源利用率方面展现出良好的应用前景。因此，如何实现区域能源互联网内部大量能源资源的协同优化运行，越来越成为人们研究的重点。已有的研究大多仅考虑了各种电源设备或与储能相结合的系统优化调度，而未考虑柔性负荷在能源价格激励下的可调度性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、科学实用的考虑分时电价的区域能源互联网多源协调优化运行策略。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种考虑分时电价的区域能源互联网多源协调优化运行策略，包括以下步骤：

步骤1、输入区域能源互联网系统的初始数据参数，包括系统内各类能源设备配置参数、具体的分时电价和天然气价格以及典型日各时段冷/热/电负荷的初始预测需求，冷/热/电负荷的初始需求预测值分别取为Q_ct、Q_ht、E_et；步骤2、分析分时电价下的冷/热/电柔性负荷响应，通过对步骤1的冷/热/电负荷的初始需求预测值进行修正，构建两类冷/热/电柔性负荷的响应模型，进而确立多能源互联系统的能源需求侧在分时电价下冷/热/电柔性负荷响应能力；

步骤3、基于步骤2确立的分时电价机制下两类冷/热/电柔性负荷的响应模型，假设在天然气在日尺度下价格保持不变、仅考虑分时电价的影响的情况下，构建最小化经济成本的区域能源互联网系统优化调度模型及其运行约束条件；

步骤4、采用Hessian内点法求解所述步骤3的最小化经济成本的区域能源互联网系统优化调度模型。

而且，所述步骤2的分析分时电价下的冷/热/电柔性负荷响应的具体方法为：

首先将区域能源互联网内柔性冷/热/电负荷分为如下两类：第一类：耗能功率固定、运行时刻可调的负荷；第二类：运行时刻固定、功率大小可调的负荷的两类冷热电柔性负荷；然后对两类冷/热/电柔性负荷响应行为及响应策略进行分析，再通过统计预测的方法得到区域能源互联网内各时段两类冷热电负荷最大允许可调节量ΔQ_1ct、ΔQ_1ht、ΔE_1et和ΔQ_2ct、ΔQ_2ht、ΔE_2et；

其中，ΔQ_1ct、ΔQ_2ct分别为两类柔性冷负荷的最大可调节量；ΔQ_1ht、ΔQ_2ht分别为两类柔性热负荷的最大可调节量；ΔE_1et、ΔE_2et分别为两类柔性电负荷的最大允许可调节量。

而且，所述步骤2的构建两类冷/热/电柔性负荷的响应模型的具体方法为：根据对两类冷/热/电柔性负荷响应行为及响应策略的分析，通过在冷/热/电负荷的初始需求预测值的基础上修正，可得到多能源系统的两类冷/热/电负荷响应模型的需求表达式：

Q‘_ct＝Q_ct+ΔQ_1ctδ_1ct+ΔQ_2ctδ_2ct

Q’_ht＝Q_ht+ΔQ_1htδ_1ht+ΔQ_2htδ_2ht

E‘_et＝E_et+ΔE_1etδ_1et+ΔE_2etδ_2et