[发明专利]一种富余电网资源支持气网调度的决策支持系统及方法

说明书

本发明公开了一种富余电网资源支持气网调度的决策支持系统及方法，该系统包括“电‑气”转换商最大可减少发电容量估计模块、“电‑气”转换商转换等效天然气所需成本测算模块、“成本‑等效天然气量”函数模块、考虑价格成本的最优气网竞价模块、等效天然气量对应的最优富余电网资源分配模块。本发明富余电网资源支持气网调度的决策支持系统及方法只涉及电网与气网，大大降低了系统的复杂性，有利于系统的稳定性。此外，该系统及方法在实现电转气时不需要使用到P2G设备或者热电联产设备，降低了系统的总成本。

技术领域

本发明涉及能源转换技术领域，特别涉及一种富余电网资源支持气网调度的决策支持系统及方法。

背景技术

随着能源互联网的大力发展，电力和天然气系统的耦合程度越来越深，如何基于能源互联网的特点，实现电网络对气网紧急需求的支持成为当前的研究热点。目前的电转气技术通常为P2G技术或者热电联产技术，该技术需要考虑电网、气网与热网三个网络的耦合关系，建立的系统模型比较复杂，且稳定性比较差。此外，传统的P2G技术和热电联产技术需要额外的设备以完成对电-气之间的转换，需要考虑额外的设备成本，增加了系统的总成本，因此急需一种新的电转气技术来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种简单可行，稳定性好，成本低的富余电网资源支持气网调度的决策支持系统及方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种富余电网资源支持气网调度的决策支持系统，包括：

“电-气”转换商最大可减少发电容量估计模块，用于接收虚拟电厂的报价和发电容量数据参数，构建转换商最大可减少发电容量估计模型，输出作为转换商的燃气机组的最大可减少发电容量；

“电-气”转换商转换等效天然气所需成本测算模块，用于接收所述最大可减少发电容量，建立转换商转换等效天然气量所需成本测算模型；

“成本-等效天然气量”函数模块，用于接收所述转换商转换等效天然气量所需成本测算模型，输出转换商进行跨网需求响应所需成本与其转换等效天然气量的函数关系式；

考虑价格成本的最优气网竞价模块，用于接收所述成本与其转换等效天然气量的函数关系式、其他富余天然气资源、天然气网络参数以及最新负荷参数，输出富余电网资源转换的等效天然气量在天然气市场中的中标量；

等效天然气量对应的最优富余电网资源分配模块，用于接收所述富余电网资源转换的等效天然气量在天然气市场中的中标量，输出中标量对应的电网富余资源的最优分配结果。

作为本发明的进一步改进，通过公式(1)-(8)构建转换商最大可减少发电容量估计模型并求解；公式如下：

式(1)是该模型的目标函数，代表转换商最大发电容量可降低量，是第i个转换商的发电容量降低量；

式(2)代表电力系统负荷平衡约束，表示虚拟电厂发电容量，v表示第v个虚拟电厂，表示第i个转换商机组发电容量，P_k表示其他机组发电容量矩阵，D^af是电网络负荷矩阵；

式(3)代表虚拟电厂的边界条件，是第v个虚拟电厂最大发电容量可支持量；

式(4)-(5)代表转换商发电容量降低量的约束条件，代表第i个转换商的日前机组发电容量，代表需求响应发生后第i个转换商的发电容量，代表转换商发电容量可降低量的最大值；

PL＝xb.KL^T.θ (6)