[发明专利]基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法

说明书

本发明提供一种基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法，包括步骤一、建立多能源电力系统中发电单元、供热单元、广义储能的数学模型；步骤二、基于步骤一建立的多能源电力系统中发电单元、供热单元、广义储能的数学模型建立基于广义储能的多能源电力系统优化调度模型；步骤三、求解所述基于广义储能的多能源电力系统优化调度模型，得到基于广义储能的多能源电力系统优化调度策略。采用本发明，相对于常规储能，广义储能可以进一步发挥储能的灵活调节作用，充分利用系统各类调控资源；同时，在区域多能源电力系统中引入电转热装置，可增强系统内部热‑电转换能力，提高新能源消纳水平。

技术领域

本发明涉及配电网调度运行技术领域，具体是一种基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法。

背景技术

为进一步促进新能源消纳，提升电力系统经济运行水平，有学者提出“能源互联网”概念，采用多能协调互补技术，实现能源的高效利用。能源集线器(Energy Hub，EH)作为能源互联的重要支撑手段，可为能源生产者和消费者之间提供有效接口，实现多种能源的耦合。在EH中，除风、光、水、火等电力能源外，还包含冷、热、气等多类型能源。EH可满足多种能源之间的转换需求，是能源相互转化、交换和传递的中心。目前，国内外在基于EH的多能源系统能量管理与调度方面已开展了部分研究。有学者针对能源集线器内部能量流动与交互，提出了智能能量管理策略。在此基础上，针对含电/热/气网络的综合能源系统，建立了EH扩展模型，并提出了以综合用能成本较低和用能能效较高为目标的优化调度策略。还有学者引入储热装置，提出了包含能源集线器优化层及网络优化层的综合能源系统分层优化调度策略。

在上述研究成果中，通常会配置储能以提高系统调控能力。然而现阶段研究中考虑的大都是传统意义上的常规储能。实际上，适当激励机制作用下的柔性负荷，可在一定程度上实现某个时段内电量或热量需求的增加或减少，其效果类似于传统储能装置，通常可称为虚拟储能，已有文献将传统储能及虚拟储能统称为广义储能(Generalized EnergyStorage,GES)。有学者研究了可平移负荷、可转移负荷和可削减负荷的响应特性，建立了包含实际储能和柔性负荷的广义储能模型，并对广义储能调节能力进行了分析。还有学者则将广义储能应用到综合能源系统中，提出了考虑广义储能的区域综合能源系统优化调度策略。

以上研究为含广义储能的多能源系统优化调度提供了有力基础，但仍存在以下局限和不足：一方面，目前多能源系统优化模型中，大都仅将电力柔性负荷作为广义储能的一部分，较少考虑热负荷调节能力对广义储能的贡献；另一方面，目前的研究对储电和储热装置的综合调节特性研究尚有不足，同时较少考虑系统电-热转化特性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法，其目的在于针对现有基于能源集线器架构的多能源电力系统，引入广义储能参与系统调节，以优化系统运行方式；同时引入电转热装置，实现系统中电热能量的转化，改善系统运行特性，最终减小弃风、弃光量，实现系统整体运行成本降低。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法，包括下述步骤：

一种基于广义储能的多能源电力系统优化调度方法，包括

步骤一、建立多能源电力系统中发电单元、供热单元、广义储能的数学模型；

步骤二、基于步骤一建立的多能源电力系统中发电单元、供热单元、广义储能的数学模型建立基于广义储能的多能源电力系统优化调度模型；

步骤三、求解所述基于广义储能的多能源电力系统优化调度模型，得到基于广义储能的多能源电力系统优化调度策略。