[发明专利]计及压缩空气储能的综合能源系统滚动优化调度方法

权利要求书

1.计及压缩空气储能的综合能源系统滚动优化调度方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：对综合能源系统中，各个子系统的元件进行建模，包括；电网，热网和气网；

S2：制定基于滑动时间窗的需求响应滚动优化调度策略，并建立多种运行场景下的不同储能系统配置方案；

S3：基于步骤S1和S2，在优化软件MATLAB上进行程序的编写；

S4：输入相关元件的运行参数以及风电、光伏处理数据和负荷数据，根据步骤S2中不同的配置方案，分别进行优化，得到不同场景配置下的优化结果。

2.如权利要求1所述的计及压缩空气储能的综合能源系统滚动优化调度方法，其特征在于：所述步骤S1中的具体步骤如下：

S11：电力子系统的数学建模主要包含风电、光伏、燃气轮机、蓄电池等设备，风力发电机的输出功率主要由风速决定，具体约束关系如下式所示：

组件的输出功率主要与太阳光辐照度、能量转换效率、光伏板面积有关，约束关系如下式所示：

对于能量转换设备，其约束主要由供能方程约束(燃气轮机以及燃料电池)，具体约束条件如下式所示：

P_gt＝η_gt-eN_gtL_hv

P_fc＝η_fcN_fcL_hv

S12：热网建模包括电锅炉、燃气锅炉等设备，对于能量转换设备，其约束主要由供能方程约束(燃气轮机、电锅炉以及燃气锅炉)，具体约束条件如下式所示：

H_gt＝(1-η_gt-e)η_gt-hN_gtL_hv

H_eb＝η_ebP_eb

H_gb＝η_gbN_gbL_hv

S13：气网建模包括电转气等设备，对于能量转换设备，其约束主要由供能方程约束(电制冷机、压缩式制冷机以及电转气设备)，具体约束条件如下式所示：

C_er＝η_erP_er

C_ar＝η_arH_ar

3.如权利要求1所述的计及压缩空气储能的综合能源系统滚动优化调度方法，其特征在于：所述步骤S2中的具体步骤如下：

S21：基于滑动时间窗理论的优化调度策略，以一个4小时的滑动窗口为例，设定调度周期为24，IES的能流共有76个决策变量，滑动窗口的长度为4小时，意味着这4小时窗口内的柔性电/热负荷可以重新安排，而不改变可转移负荷总量；

需要注意的是,滚动优化的步长设置为1，即完成本次调度时,只有第一个小时的调度结果滑动窗口被保留,而IES中的能量存储单元的数据将立即更新(压缩空气蓄能、电池、蓄热罐和储气室)，由此进入下一时窗的调度，整个循环过程构成基于滑动时间窗的综合需求响应的日前滚动优化调度模式；

S22：

目标函数：总成本最小；总成本包括安装成本、燃料成本、运维成本；

约束条件：功率平衡约束；可再生能源发电约束；储能元件约束；能量转换装置约束；

基于滑动时间窗的综合需求响应约束；

t,t+1,t+2,和t+3分别表示4h滑动时间窗内的单位调度单元；

S23：场景设置

设置9个场景，场景1到5安装了不同类型的储能设备，滑动窗口长度为4小时；对于场景6到9，与场景2具有相同的系统配置，只是滑动窗口长度不同。