[发明专利]一种综合能源系统协同控制方法及系统

权利要求书

1.一种综合能源系统协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待控日期前的综合能源系统中各能源子系统的运行信息；

基于所述综合能源系统中各能源子系统的运行信息确定所述各能源子系统对应的最优的拉格朗日乘子；

根据所述最优的拉格朗日乘子确定待控日期对应的各能源子系统的最优投标量；

基于所述各能源子系统的最优投标量对所述待控日期的综合能源系统中的各子系统进行协同控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述综合能源系统中各能源子系统的运行信息确定所述各能源子系统对应的最优的拉格朗日乘子，包括：

将所述综合能源系统中各能源子系统的运行信息输入预先建立的基于拉格朗日乘子优化的综合能源系统双层优化模型中，对所述模型进行求解，得到所述各能源子系统对应的最优的拉格朗日乘子；

其中，所述运行信息包括：综合能源系统中各能源子系统的能源转化量和所述综合能源系统的运行成本；

所述能源子系统包括：电力子系统、天然气子系统和热力子系统。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于拉格朗日乘子优化的综合能源系统双层优化模型的建立包括：

基于综合能源系统中各能源子系统的能源转化量和所述综合能源系统的运行成本，构建所述双层优化模型的上层目标函数和下层目标函数，其中所述上层目标函数包括：以综合能源系统最小运行成本为目标建立综合能源系统最小运行成本目标函数，下层目标函数包括：以各能源子系统的购能成本最小为目标建立各能源子系统的最小购能成本目标函数；

为所述模型的双层优化模型的目标函数构建约束条件：综合能源系统的耦合约束、电力子系统的节点功率平衡约束、电力子系统的发电机容量约束、电力子系统的线路潮流约束、电力子系统的相角约束、天然气子系统的天然气井产气量约束、天然气子系统的天然气管网约束、天然气子系统的压强约束、天然气子系统的节点气体流量平衡约束、热力子系统的锅炉产热约束、热力子系统的节点热功率平衡约束、热力子系统的管道温降约束和热力子系统的混合温度约束。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述综合能源系统最小运行成本目标函数的计算式如下所示：

式中，f_上为综合能源系统最小运行成本，c^E(k)为第k次迭代时电力子系统的成本，c^F(k)为第k次迭代时热力子系统的成本，c^H(k)为第k次迭代时天然气子系统的成本，λ为拉格朗日乘子；

所述各能源子系统的最小购能成本目标函数的计算式如下所示：

式中，c^E为电力子系统的成本，c^F为热力子系统的成本，c^H为天然气子系统的成本，x₁,x₂,x₃为综合能源系统中电、气、热的优化变量，Y^E(x₁,x₂,x₃)为电力能源的耦合约束，Y^F(x₁,x₂,x₃)为天然气能源的耦合约束，Y^H(x₁,x₂,x₃)为热力能源的耦合约束，f^E(x₁)为优化变量x₁下电力子系统的成本，f^F(x₂)为优化变量x₂下热力子系统的成本，f^H(x₃)为优化变量x₃下天然气子系统的成本。