[发明专利]基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行方法及系统

权利要求书

1.一种基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行方法，所述综合能源系统包括分布式天然气能源站、分布式光伏电站和储能电站，其特征在于，包括步骤：

基于各能源和负荷的预测基准值，以日前运行成本最低为目标函数，构建日前阶段优化模型；

以日内实际运行场景中对日前成本的增量期望值最小或减量期望值最大为目标函数，构建日内阶段优化模型；

通过日前阶段优化模型和日内阶段优化模型，得到全局最优运行方案；

其中通过多参数快速前向选择法来对实际运行场景进行削减以提高优化速度；

所述多参数快速前向选择法的具体步骤为：

1)获取原始场景，并以电负荷预测值为X轴，热负荷预测值为Y轴，光伏电出力预测值为Z轴建立三维数据空间；

2)计算每个场景点与任一其他场景点的空间距离；

3)计算每个场景点的Kantorovich距离，更新削减场景集；

4)计算削减场景集内余下的任意两场景点间距，计算每个场景点的Kantorovich距离，更新削减场景集，直至削减的场景数量达到预设数量；

5)更新场景，并计算每个保留后的场景在聚合后的概率，形成典型削减场景集；

在步骤1)中，电负荷、热负荷和光伏电出力预测值通过对应的预测基准值和预测误差值得到，其中预测基准值是通过对地区的日照情况、天气状况、历史负荷数据和负荷增长方向分析确定的；

所述日前阶段优化模型的决策变量包括背压机组电出力、背压机组热出力、抽凝机组电出力、抽凝机组热出力、储能电站充放电功率、储能电站电量、综合能源系统与主网间的电力交换中的一种或多种；所述日前阶段优化模型的约束条件包括综合能源系统与主网电力交换约束条件、背压机组热功率范围约束条件、以热定电规则下背压机组的电功率与热功率的约束关系、抽凝机组热电功率范围约束条件、两种燃气机组热电功率爬坡速率限制约束条件、储能电站充放电深度限制约束条件、储能电站充放电功率上下限约束条件、储能电站电量与充电功率间关系约束条件、综合能源系统内的热电平衡约束条件中的一种或多种；

所述日内阶段优化模型的约束条件为在不同场景下都满足日前阶段的约束条件；

所述日内阶段优化模型的决策变量包括背压机组电出力变化量、背压机组热出力变化量、抽凝机组电出力变化量、抽凝机组热出力变化量、储能电站充放电功率变化量、日内阶段电站实时电量、综合能源系统与主网间的电力交换变化量中的一种或多种；

制冷和采暖期的燃气机组运行策略：在热负荷较低时，采取电负荷、热负荷全部由抽凝机组供给的方式；在热负荷较高时，此时段采用背压机组供热，抽凝机组满负荷供电的方式；在采暖期，由于热负荷较高，主要由背压机组供热，抽凝机组为辅助；背压机组的电出力与热出力曲线形状类似，符合其“以热定电”的运行原则；

储能电站在综合能源系统中的充放电策略：在低电价时段，储能电站处于充电状态；在高电价时段，储能电站将低价存进的电放电满足系统内电负荷；在其余的平电价时段，储能电站根据系统电能的供需情况进行灵活的充放调整。

2.一种基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行系统，用于执行如权利要求1所述的基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行方法，其特征在于，包括：

第一模块，用于基于各能源和负荷的预测基准值，以日前运行成本最低为目标函数，构建日前阶段优化模型；

第二模块，用于以日内实际运行场景中对日前成本的增量期望值最小或减量期望值最大为目标函数，构建日内阶段优化模型；其中通过多参数快速前向选择法来对实际运行场景进行削减以提高优化速度；

第三模块，用于通过日前阶段优化模型和日内阶段优化模型，得到全局最优运行方案。

3.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1所述的基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行方法的步骤。

4.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1所述的基于场景分析的综合能源系统两阶段优化运行方法的步骤。