[发明专利]计及需求响应的微能网低碳协同调度方法、装置、存储器及设备

说明书

本发明公开了一种计及需求响应的微能网低碳协同调度方法、装置、存储器及设备，属于微能网优化调度技术领域，该方法包括：考虑分布式电源、热电联产机组、燃气锅炉、储能设备以及电转气装置等设备，建立目标微能网聚合单元模型；构建考虑目标微能网运行成本以及碳排放成本的目标函数；以功率平衡约束、系统与上级主网交互约束、机组设备约束以及储能设备约束为约束条件，对目标函数进行求解，得到目标微能网中各个设备的出力，并根据各个设备的出力对目标微能网进行优化调度；本发明能够对微能网进行优化调度，降低系统运行成本，提高系统的经济性和低碳性。

技术领域

本发明涉及微能网优化调度技术领域，具体涉及一种计及需求响应的微能网低碳协同调度方法、装置、存储器及设备。

背景技术

随着各类技术的迅猛发展，化石能源日益减少和温室效应对环境的污染等问题引起了全球大多数国家的关注，在此背景下，微能网应运而生。微能网是由电、热、气、冷等多种负荷以能源互补、协调优化的方式提高能源利用率，能够在一定程度上节能减排减小对环境的污染。

目前，研究人员对微能网优化控制方面的研究主要是从电、热需求响应角度或者电、气角度来进行，虽能够提高系统的优化程度，但在一定程度上仍有局限性，没有充分考虑到多种负荷需求，无法更高效地对微能网系统进行优化；另外其调度模型采用的调度目标通常是系统的发电总成本最小、总利润最大、节能减排效应最佳等，能够提高微能网的经济性，但以碳排放成本为调度目标的研究较少，无法在最大化能源利用率的同时考虑到低碳性，提高经济性和环保性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计及需求响应的微能网低碳协同调度方法、装置、存储器及设备，通过构建以微能网系统综合运行成本和碳排放成本最小为目标的目标函数，对微能网进行优化调度，提高微能网的经济性和低碳性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一方面提供一种计及需求响应的微能网低碳协同调度方法，包括：

建立目标微能网中各聚合单元设备的数学模型；所述目标微能网中各聚合单元设备包括：分布式电源、热电联产机组、燃气锅炉、储能设备、电转气装置和综合需求响应负荷设备；

构建以目标微能网中各聚合单元设备运行成本及和碳排放成本最小为目标的目标函数；

对所构建的目标函数在符合各聚合单元设备约束条件下进行求解，得到目标微能网中各聚合单元设备出力。

进一步的，所述建立目标微能网中各聚合单元设备的数学模型，包括：

所述分布式电源包括风电机组和光伏机组，

所述风电机组出力的数学模型为：

其中，P_WT(t)为风电机组在t时段的输出功率，P_e为风电机组的额定功率，v_e为额定风速，v_in为切入风速，v_out为截止风速，a、b、c、d是系数；

所述光伏机组出力的数学模型为：

其中，P_PV(t)为光伏机组在t时段的输出功率，λ为光伏板的转换效率，ρ_PV为光伏板的总面积，为t时段的光照强度；

所述热电联产机组的数学模型为：