[发明专利]一种基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法

说明书

本发明公开了一种基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，包括，遵循日前调度结果中的DLC控制时段及容量需求，采用等效热参数模型对DLC控制时段的反弹负荷进行细节层次仿真，并优化选择空调机组的控制序列；利用多级Douglas‑Peucker法压缩冗余负荷数据信息，修正反弹负荷曲线，建立计及细节层次DLC空调仿真日内调度模型；缩小时间尺度，进一步细化日内反弹负荷曲线，以日内优化调度结果为参考曲线，建立基于MPC的实时修正调度模型；利用LINGO软件结合MATLAB编程，对日前‑日内‑实时调度模型进行求解，得到多时间尺度下综合能源系统优化调度策略。本发明降低模型描述反弹负荷误差对系统调度计划的影响，贴合实际系统运行状态，体现多时间尺度调度的优越性。

技术领域

本发明涉及综合能源优化调度的技术领域，尤其涉及一种基于MPC(ModelPredictive Control，模型预测控制)及LODDLC(Level of detail direct load control，细节层次直接负荷控制)的综合能源系统多时间尺度优化调度方法。

背景技术

已有的综合能源系统优化调度方法仅考虑了风、光等可再生能源出力的随机性对优化调度结果的影响，目前考虑直接负荷控制参与调度的研究多采用单一的简化直接负荷控制模型，针对直接负荷控制多时间尺度精细仿真的研究较少。传统阶段性反弹等简化模型难以准确表征其受控后的反弹负荷特性，不同时间尺度下采用不同细节层次的直接负荷控制仿真模型参与调度，有利于逐级修正反弹负荷曲线，降低简化直接负荷控制模型引起的反弹负荷误差对系统调度计划的影响，提高调度计划的可执行度。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有综合能源系统调度存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，能够解决多时间尺度协调运行的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，遵循日前调度结果中的DLC控制时段及容量需求，采用等效热参数模型对所述DLC控制时段的反弹负荷进行细节层次仿真，并优化选择空调机组的控制序列；利用多级Douglas-Peucker法压缩冗余负荷数据信息，修正反弹负荷曲线，建立计及细节层次DLC空调仿真日内调度模型；缩小时间尺度，进一步细化日内反弹负荷曲线，以日内优化调度结果为参考曲线，建立基于MPC的实时修正调度模型；利用LINGO软件结合MATLAB编程，对日前-日内-实时调度模型进行求解，得到多时间尺度下综合能源系统优化调度策略。

作为本发明所述的基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法的一种优选方案，其中：进行所述细节层次仿真之前还包括，获取综合能源系统的网架结构参数、能源类型及单位成本参数、用户各类型的功率需求和可再生能源预测出力信息；基于日前预测的风电、光伏、负荷、电价信息数据，采用三阶段反弹负荷模型简化模拟空调参与直接负荷控制反弹特性；根据所述综合能源系统的网架结构，建立考虑简化直接负荷控制的综合能源系统的电、热、气、冷功率平衡方程，同时建立计及三阶段反弹简化DLC日前调度模型。

作为本发明所述的基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法的一种优选方案，其中：所述网架结构参数包括，电网、可再生发电机组、微燃机、天然气网、燃气锅炉、电锅炉、电转气设备P2G、电制冷机、吸收式制冷机、余热锅炉和储能设备；所述可再生发电机组包括，风电机组和光伏电池；所述的储能设备包括，储电设备、储气设备、储热设备和储冷设备。

作为本发明所述的基于MPC及LODDLC的综合能源系统多时间尺度优化调度方法的一种优选方案，其中：采用所述三阶段反弹负荷模型来初步模拟空调负荷反弹特性，包括，