[发明专利]区域多能源供给系统日内滚动协同优化运行方法和装置

说明书

本发明提供了一种区域多能源供给系统日内滚动协同优化运行方法和装置，包括以下步骤：S1：分析区域多能源供给系统结构，提取多能源供给系统内的设备运行特性和能流特性，并在此基础上建立系统设备和系统数学模型；S2：基于系统数学建模和当前能源价格信息，构建日前协同优化运行的目标函数，结合日前优化的约束条件，得到区域多能源供给系统日前协同优化运行方案；S3：基于日前协同优化运行方案中的机组启停方案、最近的负荷预测数据和可再生能源发电预测出力，得到日内滚动优化运行方案；S4：基于日内滚动运行方案，求得区域多能源供给系统实时运行方案。本发明所提出方案可以消除预测误差和可在生能源波动的影响，确保系统安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及多能源供给系统优化运行技术领域，具体涉及一种多能源系统日内滚动协同优化运行方法。

背景技术

随着先进科学的发展，人们对能源的需求日益增加，与此同时，传统化石能源日益枯竭，能源安全、环境保护等问题备受关注，而现有冷、热、电等形式能量转化效率低、分布不集中、使用成本高等情况普遍存在，使得能源和环境已经成为制约国民经济可持续发展的主要瓶颈。

同时，伴随着煤、石油、天然气等不可再生传统化石能源与日俱增的消耗量，除了带来温室效应、环境问题外，地球上化石能源的存有量也不断减少，按照当前的使用速度在不久的将来化石能源就会被开采使用完。所以，世界各国开始注重开发风能、太阳能等可再生能源。但是对于风能和太阳能等清洁能源，它们有一个共同的缺点，就是不可控。当今，即使随着科学技术的发展，人类可以利用先进的数学方法配合高配置的计算机，对风能和太阳能进行准确的预测。但是这种预测还是存在一定的误差，特别是随着预测时间的增加，预测的准确度也会大大降低。但是电能的生产和使用必须时刻保持平衡，这里的“时刻”是指一毫秒都不能差，相比之下热能和冷能的生产和使用在时间上要求就没这么苛刻。在区域系统中引入风电、太阳能发电后会大大增加区域多能源供给系统的不可预测性，一种解决办法是将可再生能源转换为热能和冷能等在物理性质上便于储存的能量；另一种解决办法就是降低系统中能源生产和使用的不可预测性，但是受现有的技术方法限制，现有的区域多能源供给系统日前协同调度方法，其预测时间过长，导致预测精度不足，区域多能源供给系统供能的安全性、可靠性和经济性都比较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供一种区域多能源供给系统日内滚动协同优化运行方法，包括以下步骤：

S1：分析区域多能源供给系统结构，提取多能源供给系统内的设备运行特性和能流特性，并在此基础上建立系统设备和系统数学模型；

S2：基于系统数学建模和当前能源价格信息，构建日前协同优化运行的目标函数，结合日前优化的约束条件，得到区域多能源供给系统日前协同优化运行方案；

S3：基于日前协同优化运行方案中的机组启停方案、最近的负荷预测数据和可再生能源发电预测出力，以运行经济性为目标，多次构建并求解优化运行的目标函数，得到日内滚动优化运行方案；

S4：基于日内滚动运行方案，求得区域多能源供给系统实时运行方案。

进一步地，在步骤S1中，所述的系统设备为电储能燃气轮机，所述系统数学模型为：

P_gt＝F_gt·LHV·η_gt

式中：P_gt表示微型燃气轮机的实际输出电功率，kW；

P_gt0表示微型燃气轮机的额定电功率，kW；

LHV表示为天然气的低位热值，9.78kWh/m3；