[发明专利]一种考虑能量交互的综合能源微网群协同优化运行方法

说明书

本发明涉及一种考虑能量交互的综合能源微网群协同优化运行方法，所述优化运行方法应用于对于多个分布式的综合能源微网互联组成的综合能源微网群，其步骤包括：构建综合能源微网群内设备单元模型；定义综合能源微网群能量交互方式；在考虑综合能源微网交互的同时，以微网群总运行成本最低为优化目标，并基于多种约束条件，建立综合能源微网群协同优化模型；综合能源微网群基于综合能源微网协同优化模型结果协同运行。与现有技术相比，本发明考虑微网之间通过能量交互的微网群协同优化，能够改变微网设备的出力情况，在一定程度上降低微网及微网群的总运行成本，实现能源间的协调互补和微网间的能量互济，提高能源利用效率，促进能源就地消纳。

技术领域

本发明涉及综合能源微网优化运行领域，尤其是涉及一种考虑能量交互的综合能源微网群协同优化运行方法。

背景技术

随着分布式综合能源微网的发展，在一定配网区域内会存在多个分布式综合能源微网，进而形成区域综合能源微网群。但是各微网由于从属于不同的投资主体，往往都是独立运行。因此，彼此间缺乏协调，不能体现能源互联的优势。当区域内的微网之间存在能量交互时，会对各微网的优化运行产生一定的影响。微网群内的能量交互不仅考虑了能源的互补性，还考虑了微网之间的互补性，能够提高群内各个微网运行方式的灵活性，实现更高能源利用效率。因此，在考虑微网群的能量交互的情况下，研究微网群的协同优化运行对提升微网经济效益，促进能源就地消纳具有重要意义。

目前针对综合能源微网的优化运行已经有充分的研究。包括：为了分析区域综合能源系统的电-燃气-热能源之间互补特性及子系统之间协同优化的潜力，以成本最低为目标建立了区域电力-天然气-热力系统的优化模型；针对风光出力不确定性对系统运行优化的影响，利用场景分析法对风机和光伏出力不确定性进行建模,揭示了新能源的出力不确定性对冷热电联供的综合能源系统的运行所产生的影响；针对可再生能源以及用户负荷的随机性，建立模型预测控制和多场景随机规划相结合的方法，建立区域冷热电联供综合能源系统多时间尺度多能源互补协调运行优化模型；针对商业园区的多能互补的综合能源系统优化运行问题，考虑了分时电价及冷热电气综合需求响应，以商业园区总运行成本最小为目标建立优化模型；为了提高综合能源系统环保性和节能性，考虑园区多能源耦合转换设备，提出了一种综合能源系统多目标优化运行方法；考虑了综合能源系统运行人员调度面临的风险，建立了计及条件风险价值的综合能源系统经济调度模型；针对冷热电联供系统以热定电导致的弃风问题，提出一种考虑风电消纳的区域综合能源系统源荷协调优化调度方法。但是，上述文献研究内容多针对单一综合能源微网的优化运行进行研究，对于多微网互联的微网群的协同优化的研究存在不足，不能充分体现多微网互联互补的优势。

近年来，微网技术逐步发展，若能将多个微网协调运行，则能进一步提高系统能源利用率，国内外学者也陆续开展了针对多微网之间协同运行、优势互补的研究。针对区域内多个冷热电联供的微网互联系统，考虑了微网之间的电能交互，以多微网系统成本最低为目标建立了区域多微网系统协调优化调度模型；考虑了微网间电能交互对传统调度的影响，以系统总成本最低为目标建立了冷热电联供的多微网系统优化调度模型；利用博弈论的知识，以各园区微网日运行成本最小为目标建立了多园区非合作博弈优化模型；考虑了区域内多个微网之间的热能交互，建立了热网系统模型，以成本最低为目标建立了多区域综合能源系统优化调度模型；考虑不同微网主体利益的影响，以总成本最低为目标建立了考虑日前联络线调度计划的多综合能源系统分散协调调度模型；针对区域内多个光储微网容量规划配置问题，同时考虑了微网成本以及配网总成本，建立了双层规划模型；针对区域内多微网系统互联情况，同时经济性与综合能效，建立区域多微网多目标优化调度模型。

但是，目前大部分研究只考虑了微网之间电功率的交互，缺少对冷热电综合能源功率交互的研究，不能充分体现多种能源互补、区域多微网能量互济的优势。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑能量交互的综合能源微网群协同优化运行方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：