[发明专利]氢混天然气能源系统调度方法、装置及可读存储介质

权利要求书

1.一种氢混天然气能源系统调度方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

建立氢混天然气能源系统运行模型；包括：建立氢混天然气能源系统的热电联产系统CHP燃气机组模型、电转气P2G设备模型以及能量转换模型；

建立氢混天然气能源系统的热电联产系统CHP燃气机组模型，包括：

对热电联产机组的发电效率与热回收效率进行线性拟合以获得CHP燃气机组模型；

所述CHP燃气机组模型，满足：

其中，P_CHP为机组电功率，为机组热水回收功率，为机组烟气回收功率，分别为天然气与氢气对应常数系数，ν_ng分别表示注入机组的氢混天然气燃料中氢气与天然气的注入速率；

建立氢混天然气能源系统的电转气P2G设备模型，包括：

根据电转气过程中输入电功率与输出气体之间的关系建立P2G设备模型；

所述P2G设备模型，满足：

其中，和分别为当前时刻与上一时刻的储氢量，Δt为当前时刻与上一时刻的时差，为调度时刻t注入机组的氢混天然气燃料中氢气的注入速率；

建立氢混天然气能源系统的能量转换模型，包括：

根据制热能效比建立能量转换模型；

所述能量转换模型，满足：

其中，和分别为电制冷机输出、输入功率，COP_EC为制热能效比；

基于所述运行模型以能源系统运行日前计划成本最低为目标函数，建立氢混天然气能源系统日前调度的优化模型，包括：

根据购入天然气成本构建目标函数，满足：

其中，为一个调度周期的总计划运行成本，C_grid为调度周期系统与主电网交互功率成本，C_CHP为CHP机组燃料成本，和分别为光伏、风电出力的运行成本，C_P2G为P2G设备的调度成本；

建立目标函数的约束条件及不确定集，所述约束条件，包括：等式约束、不等式约束以及混合整数不等式约束；

所述建立目标函数的不确定集，包括：根据负荷预测的不确定性采用箱型不确定集建立目标函数的不确定集；

根据所述约束条件及不确定集建立氢混天然气能源系统日前调度的优化模型，满足：

其中，X_grid表示售买电状态，X_grid为1时表示系统需要进行购电，为0时表示系统需要进行售电，分别为系统的购、售电功率，U_Le、U_Ltw、U_W、U_PV分别为电负荷功率、热负荷功率、风电出力、光伏出力的不确定集，P_ae为电解设备输入功率，P_EC表示电制冷机输出功率，P_eb表示电锅炉输出功率，P_PV表示光伏发电系统输出功率，P_W表示风力发电系统输出功率，L_E表示电负荷，L_tw表示热负荷，u_Le、u_Ltw、u_W、u_PV分别表示系统电负荷不确定变量、系统热负荷不确定变量、系统冷负荷不确定变量、光伏输出功率不确定变量；

根据能源系统的运行约束条件，求解所述优化模型以确定能源系统的调度方案，包括：

采用列约束生成算法将所述优化模型拆解为主问题与从问题；

对所述从问题进行处理获得从问题的混合整数线性形式；

引入与所述从问题相关的变量和相应约束对所述主问题进行处理获得主问题的混合整数线性形式；

根据所述从问题的混合整数线性形式以及主问题的混合整数线性形式进行迭代求解直至结果收敛以确定能源系统的调度方案。