[发明专利]基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、设置目标函数；步骤2、建立约束条件；步骤3、基于步骤1和步骤2，最终得到电‑气综合能源系统中优化调度结果，包括以下物理量：电网购买的电功率；从气网购买的气流量；IEGS中设备电功率：包括微型燃气轮机、蓄电池、电锅炉、电转气等设备；IEGS中设备气流量：包括微型燃气轮机、电转气设备的气流量；IEGS中设备热功率：包括电锅炉、热交换机在内的热功率电功率。本发明以低碳运行和经济性为目标研究其进行优化调度的策略，为能源系统的低碳化运行提供解决方案。

技术领域

本发明属于电气热综合能源系统优化调度技术领域，具体涉及一种基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度方法。

背景技术

随着全球化石燃料枯竭和环境问题的日益严重，构建低碳清洁的能源体系成为能源发展的主要关注点，综合能源系统成为能源发展的新兴浪潮。电气热综合能源系统是综合能源系统的特殊形态之一，其优化调度策略是电气热综合能源系统控制运行的重要技术难点。低碳化运行是当前国家能源领域的重要政策，通过电转气技术与碳捕集技术，可以加速促进能源系统的低碳化运行，而计及低碳化运行目标的电气热综合能源系统优化调度策略也成为亟待研究的技术问题。

为此，本发明针对具备电转气和碳捕集设备的电气热综合能源系统，以低碳运行和经济性为目标研究其进行优化调度的策略，为能源系统的低碳化运行提供解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度方法，以低碳运行和经济性为目标研究其进行优化调度的策略，为能源系统的低碳化运行提供解决方案。

本发明所采用的技术方案是，基于低碳目标的电气热综合能源系统优化调度方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、设置目标函数；

步骤2、建立约束条件；

步骤3、基于步骤1和步骤2，最终得到电-气综合能源系统中优化调度结果。

本发明的特点还在于，

步骤1具体如下：

电气热综合能源系统综合运行总成本包括购电、购气、系统设备运行、弃风光发电惩罚及碳交易费用，目标函数为：

式中：

F_e(t)表示购电成本；

F_gas(t)表示购气成本；

F_oc(t)表示系统设备运行成本；

F_PM(t)表示弃风光发电惩罚成本；

表示碳交易成本。

步骤1中，

购电成本F_e(t)：

式中：C_grid(t)表示购电单价；

P_grid(t)表示电网购买的电功率；

购气成本F_gas(t)：

式中：

C_NG(t)表示购气单价；

q_grid(t)表示从气网购买的气流量；

系统设备运行成本F_oc(t)：