[发明专利]一种电气互联系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种电气互联系统优化调度方法，包括以下步骤：S1：获取设备数据，建立设备数学模型；S2：基于设备数学模型优化设备出力时间尺度；S3：构建目标函数；S4：基于目标函数设置约束条件；S5：基于目标函数和约束条件得到优化方案，并将优化方案实施至电气互联系统中。本发明的有益效果是：通过采用不同优化步长，提高追踪不确定性与灵活性资源供给能力，能够减少日内实时优化计算压力。

技术领域

本发明涉及综合能源系统优化技术领域，特别涉及一种电气互联系统优化调度方法。

背景技术

目前，电、气、热等多能源相互耦合，联合运行，提高了能源利用效率，增强了应对不确定性的能力，有利于消纳新能源，提高供能可靠性。多能互补给能源产业带来更好发展前景的同时，有许多关键技术也亟待解决。电能暂态变化过程十分迅速，而燃气传输速度较慢，如何协调电气互联系统的优化调度，提高系统灵活性与应对多种不确定性能力成为需要考虑的问题。

现有技术中，已有部分对能源使用效率提升、负荷与新能源波动平抑与运行经济性优化相关研究，概述了灵活性评估指标与涉及方面，形成了日前优化调度模型，但是优化时间尺度单一，不能体现不同能源运行差异，灵活性分析欠缺。多时间尺度需结合日前调度与日内修正，构建两层或多层优化模型互为修正。存在时间尺度单一，忽略了电力系统与燃气系统时间响应差别，日内实时优化计算压力较高的问题。

例如，一种在中国专利文献上公开的“卫星平台单机电气互联系统”，其公告号：CN113193446A，其申请日：2021年06月02日，该发明使用具有自由弯曲、卷绕、折叠特性的柔性印制板电缆组件，实现卫星平台单机之间的电气互联，降低了电气布线互联系统中的线缆串扰问题的计算复杂度和计算机内存需求，提高了仿真预测速度。但是存在不能考虑电力系统与燃气系统时间响应差别，日内实时优化计算压力较高的问题。

发明内容

针对现有技术考虑电力系统与燃气系统时间响应差别，日内实时优化计算压力较高的不足，本发明提出了一种电气互联系统优化调度方法，通过采用不同优化步长，提高追踪不确定性与灵活性资源供给能力，能够减少日内实时优化计算压力。

以下是本发明的技术方案，一种电气互联系统优化调度方法，包括以下步骤：

S1：获取设备数据，建立设备数学模型；

S2：基于设备数学模型优化设备出力时间尺度；

S3：构建目标函数；

S4：基于目标函数设置约束条件；

S5：基于目标函数和约束条件得到优化方案，并将优化方案实施至电气互联系统中。

本方案中，根据设备数据对不同的设备分别进行建模，基于设备数学模型优化设备出力时间尺度，考虑电力与天然气运行特性差异，缩短储能出力优化时间尺度为半小时，系统内其它设备日前调度还是以1小时作为设备出力优化时间尺度，构建目标函数，用于根据目标函数得到优化方案，目标函数包括上级电网碳排放指数与天然气系统碳排放指数，基于目标函数设置约束条件，用于约束目标函数使得到的优化方案更贴合实际，提高目标函数的有效性，基于目标函数和约束条件得到优化方案，并将优化方案实施至电气互联系统中，混合多时间尺度调控系统内各设备出力，提高系统灵活性与鲁棒性，提高追踪不确定性与灵活性资源供给能力，能够减少日内实时优化计算压力。

作为优选，设备数学模型包括蓄电池充放电模型、蓄电池寿命损耗模型、P2G设备出力模型和燃气轮机出力模型。

本方案中，对不同的设备构建不同的设备数学模型，用于数字化设备参数特征从而参与目标函数的计算求解，最终得到优化方案。

作为优选，设备出力时间尺度优化方法为：储能出力时间尺度为半小时，其它设备出力时间尺度为一小时。