[发明专利]基于随机微分方程的区域综合能源连续调度方法及其系统

说明书

本发明提供了一种基于随机微分方程的区域综合能源连续调度方法，包括如下步骤：构建区域综合能源系统连续调度模型，将风电出力的预测值叠加高斯白噪声作为风电出力的实际值进行代入优化处理；将风电出力的实际值输入区域综合能源系统连续调度模型，构建带有伊藤积分的区域综合能源系统连续调度优化模型；通过对时间区间的分割、作和、求极限，求解得到热电联产机组和燃气锅炉的连续调度方案以及新能源区间不确定性情况下优化目标的区间分布。本发明能为调度人员的正确决策提供有效支持，具有工程实用价值，能够获得新能源区间不确定性情况下优化目标的区间分布，给出目标函数的极端情况，定性和定量的分析新能源出力对优化目标的有利或不利影响。

技术领域

本发明涉及区域综合能源技术领域，具体地，涉及一种基于随机微分方程的区域综合能源连续调度方法及其系统。

背景技术

随着世界各国对于化石能源的过度开发利用，能源紧张问题逐渐显现，同时还伴随着严重的环境污染问题。因此，在能源领域开展以电能替代和清洁替代为目标的能源转型，实现可再生能源的规模化开发成为了世界各国关注的焦点。区域综合能源系统能够实现异质能源的优势互补，提高能源利用效率，为开再生能源的规模化开发提供一种有效途径。

作为区域综合能源系统的重要组成部分，以风电、光伏为主的可再生能源发电机组与传统发电机组最大的区别就在于其出力的随机性和不确定性。为了充分发挥区域综合能源系统的经济性，需要再制定调度策略时，充分考虑可再生能源发电不确定性的影响。受自然环境因素的影响，可在笋干能源出力是时刻变化的，而系统功率的实时平衡是区域综合能源系统安全稳定运行的最基本原则，因此区域综合能源系统的调度运行实际上是一个动态平衡过程。现有的区域综合能源系统优化调度研究通常简单的将一天分为24个调度时段，并假设在每个时段可再生能源的出力和误差保持不变。而实际上，可再生能源的出力是一连续的随机过程，忽略可再生能源出力的连续性和随机性，将导致理论和实际脱节。

经过检索，专利文献CN107800153A公开了一种电蓄热消纳风电的电热能量滚动鲁棒调度方法，采用滚动鲁棒修正的策略避免因调度时段后延而造成风电预测误差增大，减小系统不确定性对调度计划的影响。本发明分为两部分，第1阶段：日前计划调度。各风电场对下一日的风电出力进行预测并将该风电场的功率预测区间及其他预测信息上报至电网调度中心。调度中心根据各风电场的功率预测区间及负荷预测信息计算出各风电场的允许出力区间及其他机组的出力计划值Pplan。然后，调度中心根据计算结果将调度指令下发至各个发电厂进行安全经济调度。第2阶段：日内滚动修正。在这一调度阶段中，各风电场向调度中心上报的风电功率预测区间及其他预测信息为滚动修正后的结果。该现有技术并没有解决如何克服可再生能源出力的随机性和不确定性给区域综合能源系统所带来的影响。

由于可再生能源出力的复杂性，目前为止，还未有考虑可再生能源出力连续随机过程的区域综合能源系统优化调度研究，该问题的研究具有一定的现实意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于随机微分方程的区域综合能源连续调度方法及其系统，能较准确的呈现出供能机组随负荷变化的连续变化情况，能为调度人员的正确决策提供有效支持，具有一定的工程实用价值。

根据本发明提供的一种基于随机微分方程的区域综合能源连续调度方法，包括如下步骤：

步骤S1：构建区域综合能源系统连续调度模型，将风电出力的预测值叠加高斯白噪声作为风电出力的实际值进行代入优化处理；

步骤S2：将风电出力的实际值输入区域综合能源系统连续调度模型，构建带有伊藤积分的区域综合能源系统连续调度优化模型；

步骤S3：通过对时间区间的分割、作和、求极限，求解得到热电联产机组和燃气锅炉的连续调度方案以及新能源区间不确定性情况下优化目标的区间分布。

优选地，步骤S1包括：

步骤S11：建立运行成本最小化的目标函数；