[发明专利]一种基于双层数据驱动的园区综合能源日前调度方法及系统

说明书

一种基于双层数据驱动的园区综合能源日前调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，对综合能源园区划分内部区域，以基于划分出的内部区域构建双层目标函数，其中，所述双层目标函数是基于所述综合能源园区中多种能源的决策状态获得的；步骤2，采集园区综合能源系统的历史出力数据、冷热电负荷的状态数据，以综合生成所述双层目标函数的输入变量；步骤3，将所述输入变量输入至所述目标函数中，并基于凸的二阶锥松弛对所述双层目标函数进行求解，以获取所述园区综合能源的日前调度目标。本发明运算过程简便，结果误差小，有助于提升园区综合能源系统调度的多能耦合性、系统稳定性、成本合理性，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种基于双层数据驱动的园区综合能源日前调度方法及系统。

背景技术

目前，随着社会的进步和技术的发展，能源的消耗量也在逐年增加，新能源的利用率也大幅上升。园区综合能源系统不仅可以实现冷、热、电等能源的多级耦合应用，而且还有着极高的新能源利用率，因此对其进行合理的多能源耦合调度研究，对园区综合能源系统高效地满足园区内的供热、制冷和用电等求具有十分重要的意义。

但是，由于新能源以及各类用能负荷强不确定性给园区综合能源系统的调度带来了极大的困难，同时由于需要进行多种能源的协同调度，必须面对多种不同类型的供能单元，因此如何解决多能耦合下的各类能源一体化运行的协调调度也是一个亟待解决的问题。如果依旧沿用传统的调度规划方法进行园区综合能源系统的多能耦合调度不仅会遇到不确定变量分布函数难以获取导致的模型难以建立，还存在着非线性约束过多、求解计算量过大、求解结果过于保守等问题。

另一方面，针对园区综合能源系统日前调度方法的研究，传统方法大多针对调度成本最小或者系统稳定性最高为目标函数进行调度。针对园区综合能源系统中新能源出力以及用户负荷造成的不确定性，大多采用随机优化、模糊法、区间优化等方法进行研究。这些方法虽然能在一定程度上降低不确定性对调度带来的不利影响，但是上述方法通常所获得的结果为较为保守，且对数据的准确性有极高的依赖性。此外，由于对不确定性因素的近似化处理，使得存模型存在一定的片面性。

为此，迫切需要一种新的方法能够克服传统方法的缺陷，并且综合考虑多种能源的强耦合性、各类因素的不确定性、避免建模困难、求解精度过低等问题，帮助相关企业制定更为精准的多能源调度策略。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于双层数据驱动的园区综合能源日前调度方法及系统，通过构建双层目标函数，获取输入变量，并基于凸的二阶锥松弛对所述双层目标函数进行求解，以获取所述园区综合能源的日前调度目标。

本发明采用如下的技术方案。

本发明第一方面，涉及一种基于双层数据驱动的园区综合能源日前调度方法，方法包括以下步骤：步骤1，对综合能源园区划分内部区域，以基于划分出的内部区域构建双层目标函数，其中，双层目标函数是基于综合能源园区中多种能源的决策状态获得的；步骤2，采集园区综合能源系统的历史出力数据、冷热电负荷的状态数据，以综合生成双层目标函数的输入变量；步骤3，将输入变量输入至目标函数中，并基于凸的二阶锥松弛对双层目标函数进行求解，以获取园区综合能源的日前调度目标。

优选的，双层目标函数包括上层目标函数和下层目标函数；其中，上层目标函数，用于对综合能源园区中的整体性能进行优化；下层目标函数，用于对综合能源园区中任意一个内部区域的性能进行优化。

优选的，双层目标函数的计算公式为：