[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

说明书

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，包括以下步骤：(1)建立区域综合能源系统微能网群架构；(2)建立典型多能流设备模型；(3)建立区域综合能源系统优化调度模型；(4)使用优化软件GAMS对步骤(1)至(3)建立的模型进行求解；(5)根据步骤(4)的求解结果对系统进行调度。本发明针对区域综合能源内多能流设备的不同输入输出特性，建立了考虑多能流设备运行特性的区域综合能源系统模型，利用多能量流的交互，发挥能源间相互转化的优势和时空多能互补的潜力，实现系统的最优经济运行。

技术领域

本发明属于能源运营调度领域，为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。

背景技术

能源为人类生活与生产提供能量来源，每一次工业革命都离不开能源类型和使用方式的革新。近年来，中国能源行业取得了令世人瞩目的成就，但也面临严峻挑战。此外能源安全、环境污染、气候变化、社会发展等都对能源系统提出了新要求。

区域综合能源系统通常结合多能流设备组件，如可再生能源、储能和热电联产装置，通过能源间相互转化与互补互济，实现冷、热、电、气等多元能源的综合利用，有效地提高了电力系统的可靠性和利用效率。有助于推进能源结构调整和缓解化石能源短缺的问题。然而，由于不同能源供应系统的运行特性各异，不同能源系统耦合存在一定困难，需要研究不同能流转化设备的输入输出特性，充分发挥多能互补潜力。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了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，用以实现区域综合能源系统之间的能量互补互济。

本发明的技术方案为：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，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：