[发明专利]一种园区能源互联网两阶段优化调度控制方法

说明书

本发明提供一种园区能源互联网两阶段优化调度控制方法，其具体步骤为：建立园区能源互联网能源设备的模型；根据风速的累积分布函数，利用拉丁超立方采样法生成风速场景集；根据风速场景集和风电出力模型，得到风电出力初始场景集R；利用同步回代消除法对风电出力初始场景集R进行缩减，得到风电出力缩减场景集S；建立园区能源互联网的两阶段优化调度模型；利用GAMS软件的CPLEX求解器求解园区能源互联网的两阶段优化调度模型，得到园区能源互联网调度控制方案。本发明方法可以解决园区能源互联网在风电出力不确定环境下的运行调度问题，提高园区能源互联网的运行经济性和风电消纳水平。

技术领域

本发明涉及不确定环境下园区能源互联网的运行调度技术，特别涉及一种园区能源互联网两阶段优化调度控制方法。

背景技术

在能源危机和环境污染的双重压力下，能源互联网的概念被提出并逐步发展，成为当前能源领域研究的热点。其中，园区能源互联网时靠近用户侧的微型能源互联网，具有体量小，运行方式灵活和可控性强的特点，成为国内外能源互联网工程示范和建设的重点。

园区涉及多种能源形式(如电、热、冷和天然气)和多种能源环节(如能源生产、转换、储存和分配)，既包含易于控制的能源设备(如热电联产设备、燃气锅炉设备等)，也包含出力具有随机性的能源设备(如风电)。对于这样一个复杂的多能源系统，如何协调不同能源设备的运行，是亟待解决的技术难点。然而现有研究中可再生能源的出力均为确定值，在可再生能源出力变化时，难以保障系统运行的安全性、经济性和可靠性。针对以上问题，本发明提供一种园区能源互联网两阶段优化调度控制方法，能够保证系统全面地应对风电出力的不确定性，提高系统运行的经济性，同时促进系统消纳风电。

发明内容

本发明的目的在于解决风电出力不确定环境下园区能源互联网的运行调度问题，以保障风电出力变化时，系统能够安全经济地运行，同时尽可能地消纳风电。为实现上述目的，本发明提出一种园区能源互联网两阶段优化调度控制方法，包括以下步骤：

(1)建立园区能源互联网能源设备的模型；

(2)根据风速的累积分布函数，利用拉丁超立方采样法生成风速场景集；

(3)根据风速场景集和风电出力模型，得到风电出力初始场景集R；

(4)利用同步回代消除法对风电出力初始场景集R进行缩减，得到风电出力缩减场景集S；

(5)建立园区能源互联网的两阶段优化调度模型；

(6)利用GAMS软件的CPLEX求解器求解园区能源互联网的两阶段优化调度模型，得到园区能源互联网调度控制方案。

所述的能源设备的模型包括能源转换设备的模型和能源储存设备的模型；

所述的能源转换设备包括热电联产设备、燃气锅炉设备、电锅炉设备和电转气设备；

所述的能源储存设备包括电储能设备和热储能设备；

所述的能源转换设备的模型为：

其中，和分别为t时段热电联产设备的天然气功率、热功率和电功率；和分别为热电联产设备的发电效率和产热效率；和分别为t时段燃气锅炉设备的天然气功率和热功率；η_GB为燃气锅炉设备的产热效率；和分别为t时段电锅炉设备的电功率和热功率；η_EB为电锅炉设备的产热效率；和分别为t时段电转气设备的电功率和天然气功率；η_P2G为电转气设备的产天然气效率；

所述的能源储存设备的模型为：