[发明专利]一种冷热电联供型多微网系统经济优化调度方法

权利要求书

1.一种冷热电联供型多微网系统经济优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对冷热电联供型微网中的设备建模；

(2)给出冷热电联供型微网设备间冷、热、电、气四种能源流动关系；

(3)建立多微网间电能交互的冷热电联供型多微网系统经济优化调度模型；

(4)建立多微网系统约束条件；

(5)在MATLAB中调用Cplex对问题进行求解，获得日前调度计划；

所述步骤(3)的优化调度模型可通过以下目标函数实现：

其中，F_MG为冷热电联供型多微网系统的运行总费用，m为冷热电联供型多微网系统中微网的个数，F_fuel,j为第j个微网中的消耗燃气费用，F_grid,j为第j个微网与电网交互电能的费用，F_microgrid,j为第j个微网与其它微网间交互电能的费用，F_Rm,j为第j个微网中设备的运行维护费用：

其中，c_Gas为燃气的价格，τ(t)为冷热电联供型微网与电网的交易电价，为冷热电联供型微网与电网的交互功率，λ(t)为冷热电联供型微网与其它微网的交易电价，为冷热电联供型微网与其它微网的交互功率，k_mGT为燃气轮机的单位输出功率运行维护费用，k_mGB为燃气锅炉的单位输出功率运行维护费用，k_mWH为余热锅炉的单位输出功率运行维护费用，k_mEC为电制冷机的单位输出功率运行维护费用，k_mHX为蒸汽热水换热装置的单位输出功率运行维护费用，k_mAC为吸收式制冷机的单位输出功率运行维护费用，k_mBT为蓄电池的单位输出功率运行维护费用，k_mWT为风力发电的单位输出功率运行维护费用，k_mPV为光伏发电的单位输出功率运行维护费用，η_c为燃气轮机发电效率，为燃气锅炉的燃气消耗量；

所述步骤(4)包括以下步骤：

(41)功率平衡约束条件：

冷功率平衡约束方程：

其中，为吸收式制冷机的制冷功率，为电制冷机的制冷功率，为冷热电联供型微网中冷负荷的需求量；

热功率平衡约束方程：

其中，为燃气锅炉的输出热功率，为蒸汽热水换热装置的制热功率，为冷热电联供型微网中热负荷的需求量；

电功率平衡约束方程：

其中，为燃气轮机的发电功率，为蓄电池的充放电功率，放电为正值，充电为负值，为冷热电联供型微网和主动配电网的逐时电功率交换值，为局部调度层的优化调度结果，为冷热电联供型微网电负荷量，为冷热电联供型微网中电制冷机耗电功率；

(42)设备容量和运行约束条件：

燃气轮机：

燃气锅炉：

余热锅炉：

电制冷机：

换热装置：

吸收式制冷机：

蓄电池：

其中，为余热锅炉的输出功率，为电制冷机的输出功率，为换热装置的输出功率，为吸收式制冷机的输出功率，为储能装置在t时段储存的能量，为t时段储能功率，为蓄电池的充电状态，如果蓄电池在充电，则为1，否则为0，为蓄电池的放电状态，如果蓄电池在放电，则为1，否则为0，为蓄电池的最大充放电功率，为t时段放能功率；

(43)冷热电联供型微网与电网及冷热电联供型微网与其他微网电能交互值约束条件：

冷热电联供型微网与电网交互电功率：

冷热电联供型微网与第i个冷热电联供型微网交互电功率：

其中，为冷热电联供型微网与电网的交互功率，为冷热电联供型微网与其它微网的交互功率。

2.根据权利要求1所述的一种冷热电联供型多微网系统经济优化调度方法，其特征在于，步骤(1)所述的设备建模主要包括对燃气轮机、燃气锅炉、余热锅炉、电制冷机、蒸汽换热装置、吸收式制冷机、蓄电池、风力发电和光伏发电装置的建模。

3.根据权利要求1所述的一种冷热电联供型多微网系统经济优化调度方法，其特征在于，步骤(2)所述的四种能源流动关系主要包括电制冷机通过消耗电能产生冷能，吸收式制冷机将余热锅炉产生的蒸汽转换成冷能；燃气轮机产生蒸汽，由余热锅炉进行收集，一部分通过吸收式制冷机进行制冷，另一部分通过蒸汽热水换热装置供给热负荷；燃气锅炉通过燃烧天然气进行制热；电制冷机消耗电能，风力发电、光伏发电和燃气轮机产生电能；燃气轮机和燃气锅炉消耗天然气。