[发明专利]一种考虑供能可靠性的电气耦合系统柔性规划方法有效

专利信息
申请号: 202010795979.1 申请日: 2020-08-10
公开(公告)号: CN112016195B 公开(公告)日: 2022-11-29
发明(设计)人: 赵家悦;郭亦宗;郭创新;杜振东;孙可;吴笛;王蕾;成菲;徐汶;王正用;施玉彬 申请(专利权)人: 浙江大学;浙江华云电力工程设计咨询有限公司
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G06F119/02
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 邱启旺
地址: 310058 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 考虑 可靠性 电气 耦合 系统 柔性 规划 方法
【权利要求书】:

1.一种考虑供能可靠性的电气耦合系统柔性规划方法,所述电气耦合系统包括依次连接的配电网、CCHP耦合设备以及天然气网,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1、建立典型的电气耦合系统设备模型,包括不确定性变量的建模和主动控制变量的建模,所述不确定性变量为风电、光伏,所述主动控制变量为可削减负荷和可转移负荷;

步骤2、根据步骤1电气耦合系统设备模型,构建电气耦合系统的目标函数与约束条件;所述约束条件具体为:配电网约束条件、天然气网约束条件、CCHP耦合约束条件和状态变量约束条件;

所述电气耦合系统的目标函数为:min f=Ccap+Copr+Cmain+Crel

其中,Ccap、Copr和Cmain分别为规划年间系统的投资成本、运行成本和维护成本;Ωi表示所有待建通道及设备集合,ΩTYPE表示待建通道及设备可选类型集合,表示类型θ的通道或设备i的建造成本,λ表示贴现率,待求变量xy,i,θ描述的是在第y年是否建设类型θ的通道或设备i,其取1时表示建设,取0时表示不建设;Ωel表示所有配电网线路集合;表示单位电价;分别表示第y年s季度h时段配电网线路ij的有功功率和无功功率;rij表示线路ij的电阻;U表示节点电压;表示待建通道或设备i选型θ的年维护成本;分别为电负荷、气负荷的单位可靠性成本;分别表示第y年s季度h时段节点i的负荷削减量

步骤3、对所述目标函数进行柔性化处理,协调不确定性变量和主动控制变量,构建柔性规划模型;

步骤4、对步骤3构建的柔性规划模型进行解耦,将问题转化为单层优化问题;并对潮流方程进行线性化处理,最终求解得到适应性最强的柔性规划方案。

2.根据权利要求1所述电气耦合系统柔性规划方法,其特征在于,步骤1中不确定性变量的建模为:

ΔPi(t)=ΔPi,maxα-ΔPi,max(1-α)

其中,Pi(t)表示t时刻i节点风电/光伏实际出力,表示t时刻i节点风电/光伏出力预测值,ΔPi(t)表示t时刻i节点风电/光伏出力预测偏差;ΔPi,max表示i节点风电/光伏出力预测偏差最大值,α表示偏差系数,且ΔPi(t)取值范围在[-ΔPi,max,ΔPi,max]之间,Pi(t)取值范围在之间;

所述主动控制变量的建模是通过实时电价预测曲线和负荷预测值进行建模的,具体为:

其中,Pcut,i(t)、Pmov,i(t)分别为t时刻i节点的可削减负荷和可转移负荷有功功率;分别为t时刻i节点的可削减负荷和可转移负荷预测值;ΔPcut,i(t)、ΔPmov,i(t)分别为t时刻i节点的可削减负荷、可转移负荷预测误差修正值;C(t)为t时刻的电价;Ccut为负荷中断阈值电价;Cmov为负荷转移阈值电价。

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