[发明专利]一种区域型综合能源系统能量管理优化方法和装置

说明书

本发明提供一种区域型综合能源系统能量管理优化方法和装置，获取区域型综合能源系统的拓扑结构、负荷和分布式发电功率预测信息；基于能量管理优化模型，采用蒙特卡罗法进行抽样，并结合遗传算法进行求解，得到区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的能量管理成本期望值。本发明大大提高了区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的能量管理成本期望值的置信度，通过功率预测误差样本量化了不确定因素，为提高能量管理优化结果置信度提供可靠基础；可以实现不确定性条件下的区域内外冷、热、电等多种能源供给来源的耦合互补和协同运行。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，具体涉及一种区域型综合能源系统能量管理优化方法和装置。

背景技术

综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时，要有效地提升能源利用效率，促进能源可持续发展的新型一体化的能源系统。

近年来，随着经济社会发展，社会生产生活中对冷、热、电、气等多种形式能源的供应需求显著增加。与此同时，光伏发电、风力发电、微型燃气发电、电采暖、储能等新型能源技术的发展和大规模应用，使得各能源子系统之间的耦合性不断增强。

现有技术中的综合能源系统能量管理一般专注于单个设备或系统的能源利用效率的提高，且供能的规模和范围有限。另外，受传统的能源管理和运行模式的制约，综合能源系统中煤炭、石油、燃气、电力等各个能源子系统的耦合环节较少，各自为阵，未考虑多种异质能源的协同优化问题，现有技术中的综合能源系统能量管理一般基于确定性的发电功率和负荷预测信息，未考虑系统运行过程中的功率预测误差和不确定因素，导致能量管理优化结果置信度低。

发明内容

为了克服上述现有技术中能量管理优化结果置信度低的不足，本发明提供一种区域型综合能源系统能量管理优化方法，获取区域型综合能源系统的拓扑结构、负荷和分布式发电功率预测信息；将所述拓扑结构、负荷和分布式发电功率预测信息输入预先构建的能量管理优化模型，基于所述能量管理优化模型，采用蒙特卡罗法进行抽样，并结合遗传算法进行求解，得到区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的能量管理成本期望值，能量管理优化模型考虑拓扑结构、负荷、分布式发电功率预测信息和区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力，以区域型综合能源系统的能量管理成本最低为目标进行构建，大大提高了区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的置信度。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种区域型综合能源系统能量管理优化方法，包括：

获取区域型综合能源系统的拓扑结构、负荷和分布式发电功率预测信息；

将所述拓扑结构、负荷和分布式发电功率预测信息输入预先构建的能量管理优化模型；

基于所述能量管理优化模型，采用蒙特卡罗法进行抽样，并结合遗传算法进行求解，得到区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的能量管理成本期望值；

所述能量管理优化模型考虑拓扑结构、负荷、分布式发电功率预测信息和区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力，以区域型综合能源系统的能量管理成本最低为目标进行构建。

所述基于所述能量管理优化模型，采用蒙特卡罗法进行抽样，并结合遗传算法进行求解，得到区域型综合能源系统中冷热电源各自的计划出力和区域型综合能源系统的能量管理成本期望值，包括：

基于分布式发电历史功率预测误差的随机分布，采用蒙特卡洛抽样法对分布式发电当前功率预测误差进行抽样，得到分布式发电当前功率预测误差样本；