[发明专利]一种综合能源系统并网模式到应急自治模式的切换方法

权利要求书

1.一种综合能源系统并网模式到应急自治模式的切换方法，其特征在于，包含以下步骤：

根据综合能源系统中可中断电负荷和可中断气负荷的重要程度对可中断电负荷和可中断气负荷进行优先等级划分并确定每个优先等级的优先级系数；

根据各优先等级的可中断电负荷的优先级系数、支路执行切除可中断电负荷的操作费用以及可中断电负荷的容量建立适应度函数，并根据适应度函数值最大化的求解结果确定解列后可中断电负荷的中断次序表；

若判断系统处于解列运行状态，则实时获取解列造成的功率缺额，按照中断次序表的顺序执行切除可中断电负荷；

根据被切除的可中断电负荷与可中断气负荷的优先等级比较结果，制定综合能源系统模式切换过程中被切除可中断电负荷内的可替代性负荷的供能切换策略；

基于预先建立的综合能源系统典型设备的能流转换功率出力模型、储能模型以及可再生光伏的出力模型，建立以最大化综合能源系统内部设备出力、负荷恢复最快、优先保证优先等级高的负荷供电为目标函数的综合能源系统切换模型；求解所述综合能源系统切换模型得到切换策略；

通过同时执行切换策略和切换过程中可中断电负荷的可替代性负荷的供能切换策略，实现综合能源系统并网模式到应急自治模式的切换；

所述适应度函数的表达式如下：

式中，表示第i优先等级的可中断电负荷的优先级系数，i＝1,…,n；n为优先等级的总数；S_i表示第i优先等级的可中断电负荷容量；表示操作输电线支路j执行切除可中断电负荷的操作费用；Z_j表示第i优先等级的可中断电负荷的第j条操作输电线支路，j＝1,…,m ； m为第i优先等级的可中断电负荷的操作输电线支路的总数；F表示适应度函数的值。

2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统并网模式到应急自治模式的切换方法，其特征在于，采用遗传算法求解所述适应度函数值，具体包括：

以各优先等级的可中断电负荷的操作输电线支路作为染色体基因对其进行二进制编码，当基因值为1时，表示相应位置支路要被切除；当基因值为0时，表示相应位置支路保持原有状态不变；长度为负荷重要等级的可中断电负荷的总的操作输电线支路数目；进行适应度函数值计算；

选用轮盘赌方式作为选择方法：若某个个体被选取的概率由下式确定：

式中P_s,a为第a个个体被选择的概率；f_a表示第a个个体的适应度函数；NP表示种群大小；

设定交叉概率，交叉方式采用一点交叉方式：在个体基因串中随机设定一个交叉点，实行交叉时，该点前后的两个个体部分结构进行互换，并生成两个新个体；

设定变异概率，变异方式选择基本变异方式：对群体基因链码随机挑选B个基因位置并对这些基因位置的基因值以变异概率P_m取反；

收敛性判断；如果此进化过程中得到的具有最大适应度的个体，则此个体作为最优解输出。

3.根据权利要求1所述的一种综合能源系统并网模式到应急自治模式的切换方法，其特征在于，按照中断次序表的顺序执行切除可中断电负荷包括：

从中断次序表中排列在第一的可中断电负荷开始执行切除负荷；若排在中断次序表中前面的可中断电负荷的容量小于功率缺额，则依次顺序增加排列在后的可中断电负荷，直到切除的可中断电负荷的总量等于功率缺额。