[发明专利]台区综合能源系统优化运行控制方法

说明书

本发明涉及一种台区综合能源系统优化运行控制方法，其包括以下步骤：步骤一：将所述台区综合能源系统的负荷划分不同类别；步骤二：基于需求侧响应，针对所述台区综合能源系统建立总成本最小的目标函数；步骤三：结合所述台区综合能源系统的负荷的类别，确定所述目标函数的约束条件；步骤四：基于所述约束条件得到能够实现所述目标函数的所述台区综合能源系统的运行方案，执行所述运行方案使所述台区综合能源系统实现优化运行。本发明能够寻求台区综合能源系统的最优调度策略，使台区综合能源系统以较好稳定性运行。

技术领域

本发明属于电力系统输配电技术领域，具体涉及一种考虑需求响应的台区综合能源系统优化运行控制方法。

背景技术

区域综合能源系统以电力系统为核心，将电能、天然气、热能和多种新能源统一协调运行与管理，通过台区内多种能源互补耦合实现能源梯级利用，可有效提高能源利用效率。随着多种能源互补耦合程度的不断加深，电能、热能、冷能的负荷替代设备种类不断增加，市场机制和政府政策逐步完善，用户参与度更高，但是台区综合能源系统复杂度也相应上升，配置方式和运行策略亟待优化。

国内外众多学者已对综合能源系统优化配置及运行做出大量研究，主要分为单目标优化和多目标优化两大类别。与多目标优化模型相比，单目标优化模型难以协调多个调度需求，引入惩罚系数也难以协调实际场景中的多个调度需求。而在多目标优化模型中，通过加权相加可有效解决多目标函数量纲不一致，或者变化剧烈程度不一致等问题，但多目标优化模型中各个目标权重的选取存在较强的主观性。

此外，随着以光伏发电为代表的新能源大规模接入电网，需求侧用能结构也随之不断调整，大量高效能、信息化的电负荷逐步替代低能效的污染性用能设备，使得负荷资源的集群管控成为可再生能源消纳及波动性平抑的有效手段。作为源荷互动的重要形式之一，需求响应技术可通过价格信号或激励政策，主动引导负荷侧用户调整消费模式，响应电源侧电力波动，促进发用电资源的合理利用。因此，在寻求台区用户优质供电策略时有必要引入需求侧响应，综合考虑购电、购气、运维、需求响应等多种类型的成本，以使综合能源系统达到最优的运行状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑需求侧响应，从而优化台区综合能源系统运行方式的台区综合能源系统优化运行控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种台区综合能源系统优化运行控制方法，用于控制台区综合能源系统运行，所述台区综合能源系统优化运行控制方法包括以下步骤：

步骤一：将所述台区综合能源系统的负荷划分不同类别；

步骤二：基于需求侧响应，针对所述台区综合能源系统建立总成本最小的目标函数；

步骤三：结合所述台区综合能源系统的负荷的类别，确定所述目标函数的约束条件；

步骤四：基于所述约束条件得到能够实现所述目标函数的所述台区综合能源系统的运行方案，执行所述运行方案使所述台区综合能源系统实现优化运行。

所述步骤一中，所述台区综合能源系统的负荷划分为可平移不可中断负荷、可平移可中断负荷、柔性负荷、基线负荷、替代用能负荷、热负荷、冷负荷七种类别；所述可平移不可中断负荷为工作时间可在用户预约的窗口时间内转移、一旦开始工作即不允许中断的负荷；所述可平移可中断负荷为工作时间可在用户预约的窗口时间内转移、开始工作后可以中断的负荷；所述柔性负荷为功率可调节的负荷；所述基线负荷为功率固定的负荷；所述替代用能负荷为可以选用不同能源的负荷；所述热负荷为所需要的热水负荷；所述冷负荷为制冷所需的负荷。

所述步骤二中，所述目标函数为：

min Cost＝C_int,e+C_int,g+C_om+C_dr