[发明专利]一种综合能源系统优化调度方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提供一种综合能源系统优化调度方法、系统、设备及存储介质，包括：获取调度范围内各调度区域中各负荷的预测需求、需求响应参数、综合能源系统中各设备参数和各设备的输出功率；利用负荷需求响应弹性模型对各负荷的预测需求进行调节；将调节后的预测需求、需求响应参数、综合能源系统各设备参数和输出功率代入以日运行成本最小为目标的调度模型，进行求解，得到各设备出力方案，经过结果分析发现需求响应可以通过电价改变用户用能习惯，使电负荷曲线明显趋于平缓，起到了削峰填谷的作用；其次本发明以日运行成本最小为目标实现了多区域的优化，使综合能源系统的经济性得到有效地提高；另外本发明通过GUI可以将程序可视化，更好的为用户使用。

技术领域

本发明涉及能源互联网规划技术领域，具体涉及一种综合能源系统优化调度方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

能源是保障人类社会生存和发展的基础，以煤炭为主的化石能源在过去较长的一段时间维持了经济社会的发展，为第二次工业革命提供了基础和动力，但其同时也给环境保护带来严峻挑战。快速的经济发展和物质需求导致煤炭资源趋于紧张，过去粗放的能源消费和污染排放也将导致环境恶化和气候变化。所以，如何合理开发自然资源、开拓可再生能源利用方式、可持续发展现代社会是全球着重关注的问题。

在这种背景下，综合能源系统(Integrated energy system,IES)的概念应运而生，这个概念破除了以往传统能源系统的包含技术、市场和管理等重重阻碍与区分，并且能够将冷、热、电、气等多种形式的能源融合在一个系统里，完成高度协调高效的调度运行。综合能源系统可以实现横向多源互补，纵向“源—网—荷—储”协调，能源与信息高度融合的新型能源体系，其对能源高效利用有着重要的意义，被美国经济学家杰里米·里夫金称为“第三次工业革命”，因此综合能源系统也势必将成为未来能源系统的主要形态。综合能源系统指由能源生产交换设备(联供系统、发电机、锅炉等设备)、储能系统(蓄电、蓄热、蓄冷等)、供能网络(如电网、热网、天然气网等)以及大量终端用户构成的并且在对于系统初步规划、结构建设和协同运行等过程中，对能源的生产、传输、调度、存储、消费等环节进行优化协调与规划后，形成的能源生产消费同一体的系统。综合能源系统涉及电、冷、热、电等多元化领域，将不同的能源形式通过有效规划，实现能源梯级利用，提高能源利用，并能加强对新能源的消纳能力，实现多能互补，满足用户多能需求，增强能源网络的可靠性与合理性。综上所述，综合能源系统既能增强能源的利用效率，又可以提高可再生能源的使用，不仅如此，其对能源供用系统安全性、经济性等方面都具有提升效果。因此，具有能源利用率高、排放污染小、系统运行调节方便灵活等诸多优点的综合能源系统也正被全世界的研究机构与政府提高关注。

目前针对综合能源系统优化调度有很多方法，有些是考虑综合能源系统中所有能源的配合情况，降低输出波动性的，有的是考虑能源品质精确反映综合能源系统运行状态的，由此可见现有技术仅通过能源的供给对能源系统提供优化调度，但是并没有对能源的有效利用给出优化方法，同时也没有给出平衡负荷的办法，使能源调度与能源利用脱节，没有实现对能源最大程度的利用。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供一种综合能源系统优化调度方法，包括：

基于调度时段，获取调度范围内各调度区域中各负荷的预测需求、需求响应参数、综合能源系统中各设备参数和各设备的输出功率；

利用预先确定的负荷需求响应弹性模型对各负荷的预测需求进行调节；

将调节后的各区域中的各负荷的预测需求、需求响应参数、综合能源系统各设备参数和输出功率代入预先构建的调度模型，进行求解，得到各设备出力方案；

其中，所述调度模型在满足各区域中各负荷的需求的基础上以日运行成本最小为目标结合多调度区域间功率交换而确定；所述负荷需求响应弹性模型基于历史负荷需求响应电价数据结合价格弹性模型而确定。

优选的，所述各设备输出功率的获取包括：