[发明专利]一种基于改进弱鲁棒优化的电热综合能源系统调度方法

摘要

本发明公开了一种基于改进弱鲁棒优化的电热综合能源系统调度方法。本发明类比对电力需求响应(DR)的模型描述，将其拓展至电热综合需求响应(IDR)，对价格型和激励型综合需求响应进行建模；在低碳背景下，建立含热电联产机组、抽水蓄能、蓄热式电锅炉和储热装置的电热综合能源低碳调度模型，以综合能源运行成本最小和碳排放交易模型收益最大为目标函数，确定电力约束条件和热力约束条件；考虑风电和综合需求响应的不确定性，利用改进弱鲁棒优化处理源荷侧的不确定性，得到电热综合能源系统改进弱鲁棒低碳调度模型；最后，采用改进的细菌群体趋药性算法(BCC)进行求解，通过算例验证所提模型及算法的有效性。

主权项

1.一种基于改进弱鲁棒优化的电热综合能源系统调度方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：步骤1，建立电热综合需求响应模型价格型综合需求响应模型：通过电价、热价引导用户调整用电、用热需求，响应系统的运行状态变化，建立用户用电量对电价、用热量对热价的响应模型；激励型综合需求响应模型：通过用户电负荷和热负荷的负荷削减量、补偿以及用户不响应时的惩罚措施，响应系统的运行状态变化，建立响应模型；步骤2，不确定集风电出力不确定集：在风电预测区间内，引入风电弱鲁棒因子确定各时段风电出力的扰动范围；价格型综合需求响应不确定集：在电热综合需求响应模型中，引入电价弱鲁棒因子以及热价弱鲁棒因子确定价格变化引起用户用电量以及用热量的扰动范围；激励型综合需求响应不确定集：在激励型综合需求响应模型中，引入电负荷激励型弱鲁棒因子以及热负荷激励型弱鲁棒因子确定价格变化引起用户电负荷以及热负荷的扰动范围；步骤3，电热综合能源调度模型包含常规机组，风电机组，发电出力和供热出力存在耦合关系的热电联产机组，利用风电机组弃风蓄能的抽水蓄能设备，利用风电机组弃风供暖的蓄热式电锅炉，提取蓄热式电锅炉、热电联产机组多余热能的储热装置；步骤4，电热综合能源低碳调度模型以综合能源运行成本最小和碳排放交易模型收益最大为目标函数，利用步骤1的电热综合需求响应模型以及步骤2的不确定集，确定电力约束条件和热力约束条件，对电热综合能源调度模型进行调度；步骤5，改进弱鲁棒优化框架在传统弱鲁棒优化过程中，以经济成本对容忍度大小进行约束，以松弛量违背其约束条件增加经济成本来对松弛量进行约束；引入弱鲁棒因子来控制弱鲁棒优化的保守性水平，改进弱鲁棒优化框架；步骤6，电热综合能源系统改进弱鲁棒经济调度模型在步骤4电热综合能源低碳调度模型中利用步骤5改进弱鲁棒优化框进行优化；以风电弱鲁棒因子、电价弱鲁棒因子、热价弱鲁棒因子、电负荷激励型弱鲁棒因子和热负荷激励型弱鲁棒因子来控制弱鲁棒优化的保守性水平；步骤7，电热综合能源系统调度方法的确定应用细菌群体趋药性算法对步骤6电热综合能源系统改进弱鲁棒经济调度模型中的松弛量临界值进行约束；然后对步骤6电热综合能源系统改进弱鲁棒经济调度模型进行求解，确定电热综合能源系统的调度方法。