[发明专利]一种考虑冰蓄冷空调多模式的冷热电联供型微网系统

说明书

一种考虑冰蓄冷空调多模式的冷热电联供型微网系统，由光伏发电、风力发电、燃料电池、微型燃气轮机和冰蓄冷空调组成的分布式发电系统、储能系统及其他联供设备组成的一次系统以及二次调度控制系统组成，并提出了一种CCHP‑MG多时间尺度优化调度方法，日前计划中通过多场景描述可再生能源的不确定性，侧重于一个运行优化周期内CCHP‑MG的经济运行；日内调度基于日前计划方案，考虑冷热电在调度时间尺度上的差异性和相关性，提出一种双层滚动优化调度方案，上层对冷热联供设备进行调度，下层对电力设备进行调整，以调整成本最小为目标，得出各联供设备平滑出力。本发明能够显著提高能源综合利用效率与分布式可再生能源就地消纳能力，实现多能源微网的经济及安全运行。

技术领域

本发明涉及冷热电联供型微电网能量管理技术领域，特别涉及一种考虑冰蓄冷空调多模式的冷热电联供型微网系统。

背景技术

随着传统化石能源的日益枯竭，提高能源利用效率、开发新能源、加强可再生能源的综合利用成为解决社会经济发展过程中的能源需求增长与能源紧缺之间矛盾的必然选择。由于不同能源系统发展的差异，供能往往都是单独规划、单独设计、独立运行，彼此间缺乏协调，由此造成了能源利用率低、供能系统整体安全性和自愈能力不强等问题。冷热电联供(CCHP)技术的研究和应用得到了学者的重视。对于作为可再生能源发电有效载体的微电网，CCHP技术可以在其基础上得到很好的发展，有效地提高微网的经济效益、环境效益以及能源的利用率。而且近些年来，我国大部分地区空调负荷占夏季用电量可达到30％以上，空调的用电是负荷需求增长的主要原因，对主电网造成了巨大压力，也给用户带来了大量的用电花费。

目前，国内外针对CCHP-MG的单元建模、规划、能量管理做了一系列具有开拓性的研究，结合热网模型的多区域综合能源系统协同规划(王珺，顾伟，陆帅，等.结合热网模型的多区域综合能源系统协同规划[J].电力系统自动化，2016，40(15)：17-24.)提出结合热网模型的多区域综合能源系统协同规划模型，使用线性规划对模型求解，优化锅炉配置容量和燃气轮机利用率。含可再生能源的微网冷-热-电多能流协同优化与案例分析(甘霖，陈瑜玮，刘育权，等.含可再生能源的微网冷-热-电多能流协同优化与案例分析[J].电力自动化设备，2017，37(6)：275-281.)则考虑CCHP型微网中的多能流耦合关系与多种储能形式，建立含DG的多能流微网优化模型，通过Gurobi对模型进行求解,优化冷热电能源分配，提高能源利用率。基于模型预测控制的能源互联网系统分布式优化调度研究(张彦，张涛，孟繁霖，等.基于模型预测控制的能源互联网系统分布式优化调度研究[J].中国电机工程学报，2017，37(23)：6829-6845.)从能量管理架构角度，提出一种含主-从博弈的能源互联网系统分布式能量管理模型，基于并行分布式求解方法对多个模型进行求解，有效应对可再生能源和负荷的波动所带来的不利影响。上述文献从不同的角度和设备的规划层面详细的研究了CCHP-MG的日前经济调度问题。然而，日前计划并不能完全反应可再生能源和多能源负荷的预测误差以及随机性波动功率对CCHP-MG实际运行的影响。