[发明专利]考虑多能流设备的区域综合能源系统日前优化调度方法

权利要求书

1.一种考虑多能流设备的区域综合能源系统日前优化调度方法，其特征是包括以下步骤：

1)建立冷热电多能流型区域综合能源系统微能网群架构；

2)建立多能流设备模型，包括地源热泵模型、斯特林光热模型、高温相变复合储热模型、预制舱梯次储能模型和液化空气储能模型；

3)建立区域综合能源系统优化调度模型，包括：

3.1)确定模型目标函数：

日前经济调度的优化目标为：在满足综合能源系统中各设备运行约束的前提下实现经济最优，即运行成本最低，园区总运行成本F^DA包括能源购买成本和切负荷成本，即：

式中：λ_E,t和λ_G,t为t时段上级电网/天然气网络的单位价格，和表示日前调度阶段园区在t时段从上级电网/气网的购电/气功率，P_Eload,t、Q_Hload,t和Q_Cload,t分别表示t时段额定的园区电负荷、园区热负荷和园区冷负荷，δ_E,t、δ_H,t和δ_C,t分别表示t时段单位切电负荷、热负荷和冷负荷成本，和分别为对应的日前阶段的t时段切负荷率；

3.2)日前优化调度的运行约束：

日前优化调度的运行约束包括各能源转换设备约束和功率平衡约束，有：

式中：为t时段日前预测的电网购电和可再生能源出力，和分别为t时段日前调度中气-电设备转化输出的电功率、电-气设备转化消耗的电功率、电-热设备转化消耗的电功率和电-冷设备转化消耗的电功率，和为t时段日前调度中气网购气、电-气设备转化输出的天然气、气-热设备转化消耗的天然气和气-冷设备转化消耗的天然气，和为t时段日前调度中电-热设备转化输出的热功率和气-热设备转化输出的热功率，为t时段日前调度中电-冷设备转化输出的冷功率，P_Eload,t、Q_Hload,t和Q_Cload,t分别表示t时段额定的园区电负荷、园区热负荷和园区冷负荷，和分别为对应的日前阶段的t时段切负荷率；

4)根据步骤1)的区域综合能源系统微能网群架构，结合步骤2)的架构中的多能流设备模型，在步骤3)的优化目标及运行约束下，使用优化软件GAMS对区域综合能源系统进行优化求解；

5)根据步骤4)的求解结果对冷热电多能流型区域综合能源系统进行调度。

2.根据权利要求1所述的一种考虑多能流设备的区域综合能源系统日前优化调度方法，其特征是所述区域综合能源系统微能网群架构包括多个用户侧微能网和外部供能系统。

3.根据权利要求1所述的一种考虑多能流设备的区域综合能源系统日前优化调度方法，其特征是区域综合能源系统多能流设备模型中，地源热泵模型为：

H_GP,t＝ΔTV_GPρck_GP

式中：和P_GP,t分别为t时段地源热泵从外部环境吸收的冷/热功率和消耗的电能，ΔT为温差，V_GP、ρ、c和k_GP分别为地源热泵储能罐体积、水密度、水比热容和转换效率，η_GP为电热消耗比，和S_GP,t为t时段地源热泵输出的冷/热功率和储能量，为最大储能量，为最大传输功率，和表示t时段地源热泵的二元状态变量。