[发明专利]一种计及多能流约束的IES多目标动态优化调度方法

权利要求书

1.一种计及多能流约束的IES多目标动态优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：IES稳态MEF建模；

步骤b：基于Newton-Raphson法的对MEF进行计算，得到IES的稳态能量流分布；

步骤c：构建计及MEF约束的IES多目标优化调度模型；

步骤d：利用基于正态分布交叉算子的NSGA-II对步骤c所构建模型进行求解，得到IES多目标动态优化调度的Pareto最优解集。

2.根据权利要求1所述的一种计及多能流约束的IES多目标动态优化调度方法，其特征在于，所述步骤a包括如下步骤：

步骤a.1电力子系统稳态能量流建模；

步骤a.2天然气子系统稳态能量流建模；

步骤a.3热力子系统稳态能量流建模；

步骤a.4耦合设备建模。

3.根据权利要求2所述的一种计及多能流约束的IES多目标动态优化调度方法，其特征在于，所述电力子系统稳态能量流建模具体如下：

IES中电力子系统的稳态能量流模型采用经典的交流潮流模型表示，流过线路ij的功率可表示为：

节点i的注入有功功率和无功功率，满足节点功率平衡：

式中：P_Gi、Q_Gi和P_Li、Q_Li分别表示与发电设备和负荷有关的有功和无功功率。

4.根据权利要求3所述的一种计及多能流约束的IES多目标动态优化调度方法，其特征在于，所述天然气子系统稳态能量流建模具体如下：

IES中的天然气子系统中的节点分为两类：一类天然气注入量已知，另一类节点压力已知，对于管道ij，其天然气流量与压力的关系如下：

式中：f_ij为管道ij的流量，K_ij为管道常数，p_i为节点i的压力，s_ij用于表征天然气的流动方向，当p_ip_j时取+1，否则取-1；

天然气在管道中流动时沿流动方向会产生压力降，为保证供气压力，某些流量较高的管道上会安装有压缩机，节点m和n分别表示管道的始、末端，同时m也是压缩机的入口，o为出口，f_com为压缩机的输气量，f_cp为压缩机的耗气量，可视为节点m的负荷；

压缩机的数学模型如式(4)所示：

式中：k_cp为压缩比，T_gas为天然气温度，a为压缩机多变指数，q_gas为天然气的热值；

含压缩机的管道的流量平衡式可表示为：

f_com+f_cp＝f_in (5)

式中：f_in为压缩机入口处的天然气流量；

对于天然气系统，节点流量平衡式如下：

式中：f_Si、f_Li分别为节点i气源注入量和负荷耗气量。