[发明专利]一种综合能源系统多时间尺度优化调度方法

权利要求书

1.一种综合能源系统多时间尺度优化调度方法，适于在计算设备中执行，所述综合能源系统包括能源供应模块、运营调度模块和负荷模块，所述综合能源系统的设备包括能源生产设备、能源转换设备和储能设备，所述能源供应模块适于向所述运营调度模块传送能源和能源价格信息，所述运营调度模块适于从所述能源供应模块购买能源并向所述负荷模块出售能源和提供需求响应补贴价格，所述负荷模块适于根据所述需求响应补贴价格平移或削减需求响应负荷，并上传至所述运营调度模块以便所述运营调度模块根据需求响应负荷调整各设备出力和能源购买量，所述方法包括：

基于日前1小时级能源生产设备中风电出力、光伏出力、负荷预测值，以运营调度模块日运行收益最大和负荷模块用能成本最小为目标，建立日前优化模型，以调整需求响应补贴价格和需求响应负荷，确定日前调度计划；

基于所述日前调度计划，更新日内15分钟级风电出力、光伏出力、负荷预测值，以能源转换设备和储能设备出力调整成本最小为优化目标，建立日内优化模型，确定日内调度计划；

基于所述日内调度计划，更新实时5分钟级风电出力、光伏出力、负荷预测值，以储能设备出力调整成本最小为优化目标，建立实时优化模型，确定实时调度计划；以及

利用粒子群优化算法求解日前、日内、实时优化模型的最优解，确定所述综合能源系统的优化调度计划。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述能源生产设备至少包括风力发电机和光伏发电机，所述风力发电机的出力模型为：

式中，为t时刻的风力发电机输出功率，v_t为t时刻的风速，v_ci、v_co、v_r分别为切入风速、切出风速和额定风速，为风力发电机额定输出功率；

所述光伏发电机的出力模型为：

式中，为t时刻的光伏发电机输出功率，为光伏发电机额定输出功率，G_r、T_r分别为额定光照辐射度和额定温度，G_t、T_t分别为t时刻的实际光照辐射度和实际温度，τ为温度系数；

所述能源转换设备至少包括燃气轮机、余热锅炉、燃气锅炉、热泵、电制冷机和吸收式制冷机，所述燃气轮机的出力模型为：

式中，为t时刻燃气轮机输出的电功率，φ_g为天然气热值，为燃气轮机输出电功率效率，为燃气轮机输入的天然气功率；

所述余热锅炉的出力模型为：

式中，为t时刻余热锅炉输出的热功率，为余热锅炉的热效率，为燃气轮机输出电功率效率，为燃气轮机输入的天然气功率；

所述燃气锅炉的出力模型为：

式中，为t时刻燃气锅炉输出的热功率，为燃气锅炉输出热功率的效率，为t时刻燃气锅炉输入的天然气功率；

所述热泵的出力模型为：

式中，为t时刻热泵输出的热功率，为t时刻热泵消耗的电功率，为热泵的电转热效率；

所述电制冷机的出力模型为：

式中，为t时刻电制冷机输出的冷功率，为t时刻电制冷机输入的电功率，为电制冷机的电转冷效率；

所述吸收式制冷机的出力模型为：

式中，为t时刻吸收式制冷机输出的冷功率，为t时刻吸收式制冷机输入的热功率，为吸收式制冷机的热转冷效率；

所述储能设备的模型为

式中，为第t和t+1时刻储能设备x的能源存储状态，ε_x为储能设备x的自损率，分别为第t时刻储能设备x的储能功率和放能功率，分别为储能设备x的储能和放能效率，E_x为储能设备x的额定容量，ΔT为调度时长,x表示储能设备类别，其中ees表示电储能、tes表示热储能、ces表示冷储能。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述日前调度计划包括能源生产设备、能源转换设备、储能设备的出力以及向电网购买的电量、用户可平移负荷的调度量；所述日内调度计划为热泵、吸收式制冷机、电制冷机和储能设备的出力以及向电网购买的电量、用户可削减负荷的调度量；所述实时调度计划为储能设备出力。