[发明专利]机会约束条件的园区综合能源系统多目标优化调度方法

权利要求书

1.一种机会约束条件的园区综合能源系统多目标优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、构建电动汽车数学模型、电动公交车换电站数学模型和出勤行为概率分布模型；

步骤二、根据电动汽车、电动公交车换电站的出勤行为概率分布模型进行初始充电负荷计算；

步骤三、构建园区综合能源系统的设备数学模型，构建园区综合能源系统多目标优化调度模型，以最小运行费用，最大效率和最小污染性气体排放治理费用为优化的目标函数；

步骤四、构建冷热电机会约束条件，构建机会约束经济目标规划模型；

步骤五、采用确定性等价类转换的方法将机会约束条件线性化；

步骤六、确定权重系数，将典型场景输入综合能源系统优化模型中，采用matlab/cplex进行求解，得到最佳运行方案。

2.根据权利要求1所述的计及机会约束条件的园区综合能源系统多目标优化调度方法，其特征在于，

(1)电动汽车数学模型及运行约束

电动汽车数学模型公式表示为：

式中：为电动汽车的功率；为电动汽车的充电功率；为电动汽车的放电功率；为电动汽车的额定充电功率；为电动汽车的额定放电功率；为电动汽车充电状态的0-1变量，取1表示充电；为电动汽车放电状态的0-1变量，取1表示放电；为充电效率；为放电效率；S_t,k为电动汽车的荷电状态；为电动汽车的额定电量值；

运行约束公式表示为：

S_1,k＝S_24,k (4)

S_kmin≤S_t,k≤S_kmax (5)

式中：为电动汽车充电状态的0-1变量，取1表示充电；为电动汽车放电状态的0-1变量，取1表示放电；S_1,k为始时段荷电状态；S_24,k为末时段荷电状态；S_kmin为荷电状态的下限；S_kmax为荷电状态的上限；为电动汽车的总功率；为车辆到达园区的时间；为车辆离开园区的时间；S_dep,k为电动汽车离开园区时的荷电状态；为车辆出行距离；为最大续航里程；

(2)电动公交车换电站数学模型及运行约束

电动公交车换电站数学模型公式表示为：

式中：P_t^BSS为换电站总功率；P_t^cBSS表示总充电功率；P_t^dBSS表示总放电功率；为换电站的站内电量值；D_t为换电站的换电需求数；为换电站的旧电池组剩余电量值；N_c为站内充电桩数量；为充电桩j充电状态的0-1变量，取1表示充电；为充电桩j放电状态的0-1变量，取1表示放电；为充电桩充电功率；为充电桩放电功率；为充电效率；为放电效率；E_batt为每台电池组的额定电量；

运行约束公式表示为：

式中：P_t^cBSS为换电站在t时段的总充电功率；P_t^dBSS为换电站在t时段的总放电功率；为每个充电位的充电功率；为每个充电位的放电功率；N_Z为换电站中总电池数量；t_c为一组电池的充电时长；β_BSS为换电站中电池组的电量备用系数；为每个充电位的充电工作状态0-1变量，取1表示充电；为每个充电位的放电工作状态0-1变量，取1表示放电；为站内电量最大值，最小值需满足下一个充电时长间隔的充电需求；为延长电池使用寿命，同一时刻同一充电位只能运行在充电或放电模式；

(3)电动汽车和电动公交车出行行为概率分布模型

电动汽车到达园区时间：t^ari和离开园区时间t^dep遵循正态分布，行驶距离d^dri遵循Gamma分布，假设电动汽车的常规充电过程为：每辆电动汽车到达园区后即开始充电，充至达到所需荷电状态结束，荷电状态初始值服从均匀分布，由于离开充电桩后量测设施检测不到电池状态，因此离开园区后的荷电状态视为0；换电站一天中的工作时间范围为[t_ari,t_dep]，每小时的换电池数D_t服从均匀分布，电动公交车换下的动力电池剩余荷电状态最大值为SOC_max，且服从正态分布。