[发明专利]基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法

说明书

基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法：计及综合能源系统中固定型负荷、调节型负荷、转移型负荷和替代型负荷的响应特性，建立综合能源系统的用户侧综合需求响应模型；计及综合能源系统中园区的外部能量输入和园区内的多类型能量生产、转换、存储设备，建立综合能源系统的园区侧综合需求响应模型，与用户侧综合需求响应模型构成综合能源系统的综合需求响应模型；建立负荷随机不确定模型和风光鲁棒不确定模型，与综合需求响应模型相结合，构成基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行模型，采用混合整数线性规划方法对该模型进行求解。本发明能够发挥多种能源间的互补共济优势，实现综合能源系统的经济灵活高效运行。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统优化运行方法。特别是涉及一种基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法。

背景技术

随着化石能源的逐渐枯竭和环境污染问题的日益加重，世界能源格局面临巨大挑战，亟需进一步调整能源生产和消费模式以适应新时代的发展需求。综合能源系统(integrated energy system,IES)能够实现冷、热、电、气等多种能源的梯级有效利用，有效促进可再生能源消纳，已成为当今能源领域研究的热点。

目前，国内外针对综合能源系统优化运行的相关研究已取得大量成果，随着综合能源网络架构下冷、热、电、气的耦合深度逐渐加强，传统电力需求响应逐步扩展为综合需求响应，综合需求响应(integrated demand response,IDR)已成为综合能源领域研究的重要组成部分，仍需进一步研究分析IDR在综合能源系统优化运行中的调控作用。因此，基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒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能源间互补共济优势的基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法，包括如下步骤：

1)计及综合能源系统中固定型负荷、调节型负荷、转移型负荷和替代型负荷的响应特性，建立综合能源系统的用户侧综合需求响应模型；

2)计及综合能源系统中园区的外部能量输入和园区内的多类型能量生产、转换、存储设备，建立综合能源系统的园区侧综合需求响应模型，并与步骤1)所建立综合能源系统的用户侧综合需求响应模型共同构成综合能源系统的综合需求响应模型；

3)分别采用随机优化和鲁棒优化方法建立负荷随机不确定模型和风光鲁棒不确定模型，并与步骤2)所述的综合能源系统的综合需求响应模型相结合，共同构成基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行模型，并采用混合整数线性规划方法对所述的基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行模型进行求解。

本发明的基于综合需求响应的综合能源系统随机鲁棒优化运行方法，具有如下优点：

1、本发明分别采用鲁棒优化和随机优化方法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、本发明通过建立综合能源系统的综合需求响应模型，能够充分发挥需求侧在系统优化运行中的调控潜力，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，进一步降低系统综合运行成本，实现综合能源系统的经济灵活高效运行。

附图说明

图1是本发明实例中典型综合能源园区结构图；

图2是本发明实例中风电、光伏和负荷预测功率曲线图；

图3a是本发明实例中园区电能供需优化调度结果；

图3b是本发明实例中园区天然气供需优化调度结果；