[发明专利]计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法

说明书

一种计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法：在日前优化阶段，根据各类分布式能源和负荷的日前预测数据，能源价格波动因素，建立计及鲁棒不确定性和时移型需求响应的综合能源系统日前鲁棒优化运行模型；在日内优化阶段，根据各类分布式能源和负荷的日内预测数据，系统日前优化结果，建立计及随机不确定性和替代型需求响应的综合能源系统日内随机优化运行模型；将两个模型构成计及多重不确定性与综合需求响应的综合能源系统日前‑日内两阶段协同优化运行模型，并通过Yalmip工具箱调用Gurobi求解器进行模型求解。本发明能够有效发挥多种能源间的互补共济优势，进一步降低园区综合运行成本，实现综合能源系统的经济环保灵活高效运行。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统优化运行方法。特别是涉及一种计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法。

背景技术

随着能源枯竭危机与环境污染问题的日益加剧，现有的能源生产消费模式很难满足当前经济社会快速发展的需求，各类能源自身的局限性以及人类对终端能源需求的多样性，决定了任何一种能源很难独自承担起能源转型的重任。在此背景下，能源互联网应运而生，综合能源系统作为能源互联网的重要发展方向，是提升社会用能效率、促进可再生能源规模化利用的重要手段，一方面可以通过多能互补实现多种能源的统筹调度与协同优化，提高可再生能源的利用率；另一方面，可针对用户对不同品味能量的需求进行供能，实现能源的梯级利用，从而提高能源的综合利用效率，其优化运行已成为当前能源领域研究的热点。

综合能源系统中存在大量不确定性因素(如多类型可在生能源和冷热电气负荷等的随机性和波动性)，给综合能源系统的优化运行带来了一定挑战；此外，随着多种能源的互补共济，传统电力需求响应逐步扩展为综合需求响应，也为综合能源系统引入了新的优化调控手段。因此，计及多重不确定性与综合需求响应的综合能源系统优化运行研究具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够充分发挥多种能源间的互补共济优势的计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法。

本发明所采用的技术方案是：一种计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法，包括如下步骤：

1)在日前优化阶段，根据各类分布式能源和负荷的日前预测数据，以及能源价格波动因素，建立计及鲁棒不确定性和时移型需求响应的综合能源系统日前鲁棒优化运行模型；

2)在日内优化阶段，根据各类分布式能源和负荷的日内预测数据，以及系统日前优化结果，建立计及随机不确定性和替代型需求响应的综合能源系统日内随机优化运行模型；

3)将所述的计及鲁棒不确定性和时移型需求响应的综合能源系统日前鲁棒优化运行模型与计及随机不确定性和替代型需求响应的综合能源系统日内随机优化运行模型，共同构成计及多重不确定性与综合需求响应的综合能源系统日前-日内两阶段协同优化运行模型，并通过Yalmip工具箱调用Gurobi求解器进行模型求解。

本发明的计及不确定性与需求响应的综合能源系统优化运行方法，具有如下优点：

1、本发明分日前-日内两个时间尺度对分布式电源和负荷的不确定性进行表征，能够有效降低源荷功率的随机性、波动性对系统的影响，提高调度计划的准确性。

2、本发明分别在日优化前、日内优化两个阶段时移型需求响应和替代型需求响应，能够充分发挥用户侧在系统优化运行中的调控作用，进一步促进多能流供需平衡。

3、本发明能够有效发挥多种能源间的互补共济优势，进一步降低园区综合运行成本，实现综合能源系统的经济环保灵活高效运行。

附图说明

图1是本发明实例中典型园区综合能源系统结构图；

图2是本发明实例中风电、光伏和负荷功率预测曲线图；