[发明专利]一种极寒灾害下热电耦合系统应急恢复方法

权利要求书

1.一种极寒灾害下热电耦合系统应急恢复方法，其特征在于，包括：

基于源侧指标、网侧指标和荷侧指标，定义热电耦合系统灾后恢复能力综合评价指标，并根据所述热电耦合系统灾后恢复能力综合评价指标，确定热电耦合系统灾后恢复过程中的优化目标模型；

定义所述优化目标模型的应急恢复约束条件；

基于所述应急恢复约束条件对所述优化目标模型进行求解，得出热电耦合系统灾后最优恢复策略，采用最优恢复策略对热电耦合系统进行灾后恢复；

所述基于源侧指标、网侧指标和荷侧指标，定义热电耦合系统灾后恢复能力综合评价指标为：

；(1)

其中，热电耦合系统灾后恢复能力综合评价指标由三项指标共同组成，第一项指标为系统关键负荷的损失量，对应负荷侧指标；第二项指标为系统的供能线路故障量，对应网侧指标；第三项指标为使用以电制热方式供给的热能量，对应源侧指标；为灾后恢复阶段的总时长；为线路或管道状态，取1表示正常，取0表示停运；表示使用电制热方式供应的热量；是所有电网线路和热网管道组成的集合，是热网节点个数；分别为关键负荷的重要度权重矩阵、各条线路的重要度权重矩阵、以及各节点处使用电制热方案成本的权重矩阵；

根据所述热电耦合系统灾后恢复能力综合评价指标，确定热电耦合系统灾后恢复过程中的优化目标模型包括：

；(2)

其中，和分别为按对总负荷的加权值、按对所有供能线路的加权值以及按照对所有热负荷的加权值；为时刻系统中实际损失的负荷，包括损失的电负荷和损失的热负荷，对和有：

；(3)

；(4)

其中，是因线路故障导致的关键电负荷切负荷量，是移动应急供电车提供的电能，是在当前时刻温度下的供电车电池储能性能系数；是由于管道故障导致的关键热负荷切负荷量，是用户侧通过以电制热方案产生的热能。

2.根据权利要求1所述的应急恢复方法，其特征在于，所述优化目标模型的应急恢复约束条件包括系统潮流平衡约束、机组运行约束、网络拓扑约束、人力抢修约束、用户侧温度约束、用户侧供能方式替代约束和移动储能资源再分配约束。

3.根据权利要求2所述的应急恢复方法，其特征在于，所述系统潮流平衡约束为：

；(5)

；(6)

；（7）

；(8)

；(9)

；(10)

；(11)

；(12)

其中，为由于替代供热方式产生的额外的电网负荷，是用户侧通过电制热产生的热能，式(9)和式(11)表示考虑线路运行状态的功率约束，当线路正常运行时，线路传输功率在其最大传输能力以内；而当线路停运时，和为0，使线路的功率也为0。

4.根据权利要求2所述的应急恢复方法，其特征在于，所述机组运行约束为：

；(13)

；(14)

；(15)

；(16)

其中，系数表示道路交通运输造成的燃料供应速度下降对机组最大供能产生的影响，其数值随灾后恢复过程的时间推移逐渐上升至1。

5.根据权利要求2所述的应急恢复方法，其特征在于，所述网络拓扑约束用于描述备用线路投运过程中的操作约束，所述备用线路有如下约束：

；(17)

其中，为备用线路的运行状态，取值为1的时候表示投入运行，取值为0则表示停运；是系统中所有备用电网线路和热网管道构成的集合，备用线路和管道可根据实际需要切换其运行状态；

所述备用线路应在故障线路修复后退出运行，还包括如下约束：

；(18)

其中，表示由备用线路所替代的常用线路的状态。