The invention discloses a day-ahead scheduling method for multi-energy complementary system in a park, which includes: establishing a linearized model of each device in the multi-energy complementary system; establishing an optimization objective function and constraint equation for day-ahead scheduling based on the device linearization model; solving the optimization problem, and finally determining the operation mode of the internal network storage of the multi-energy complementary system, so as to realize the optimization and coordination of the multi-energy complementary system. Control. By linearizing the device model, the day-ahead scheduling strategy of the park multi-energy complementary system is equivalent to a mixed integer linear programming problem, which is convenient to be solved by commercial optimization software. In the process of solving, the influence of the operation limitation of the device and the initial capacity of energy storage on the system optimization results is taken into account, and the optimal operation of the park multi-energy complementary system is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种园区多能互补系统日前调度方法
本专利技术涉及综合能源调度
,特别是一种园区多能互补系统的日前调度方法。
技术介绍
作为综合能源系统终端能源单元的重要形式,园区多能互补系统结合分布式电源、储能系统、负荷及其他相关监控保护装置,是一种聚合间歇性低碳电力、多能源协调控制、需求侧负荷控制的有效模式。但考虑到高渗透率可再生能源、负荷侧的波动性,需要在日前根据负荷预测和分布式电源发电预测信息,制定日前调度计划,以实现系统的优化运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中关于储能设备功率分布、启停状态判断和初始功率确定过程中的不足,提供一种园区多能互补系统日前调度策略,在保证系统安全稳定运行的基础上,考虑资源的最优化利用,实现系统运行成本最小。本专利技术采取的技术方案为:一种园区多能互补系统的日前调度方法,包括:建立系统内各装置的线性化模型;建立园区多能互补系统的优化目标函数及其约束条件,所述优化目标函数为:投资成本函数、燃料成本函数、运行维护成本函数、启动停止成本函数、功率变化成本函数、与外界网络交换功率的成本函数和供热(冷)收益函数中,各成本函数之和与收益函数之差;所述约束条件包括多能互补系统的冷、热、电平衡方程,以及多能互补系统内各装置的运行状态限制;基于对次日各时段冷、热、电负荷需求量和园区分布式电源出力的预测值,以及各时段分时电价和供热/冷收费数据,对优化目标函数进行求解,得到次日各时段内多能互补系统内各可控装置的运行状态,以及储能装置的初始容量;根据优化求解结果进行针对多能互补系统内各可控装置和储能装置的日前调度。本专利技术中,多能互补系统 ...
【技术保护点】
1.一种园区多能互补系统的日前调度方法,其特征是,包括:建立系统内各装置的线性化模型;建立园区多能互补系统的优化目标函数及其约束条件,所述优化目标函数为:投资成本函数、燃料成本函数、运行维护成本函数、启动停止成本函数、功率变化成本函数、与外界网络交换功率的成本函数和供热(冷)收益函数中,各成本函数之和与收益函数之差;所述约束条件包括多能互补系统的冷、热、电平衡方程,以及多能互补系统内各装置的运行状态限制;基于对次日各时段冷、热、电负荷需求量和园区分布式电源出力的预测值,以及各时段分时电价和供热/冷收费数据,对优化目标函数进行求解,得到次日各时段内多能互补系统内各可控装置的运行状态,以及储能装置的初始容量;根据优化求解结果进行针对多能互补系统内各可控装置和储能装置的日前调度。
【技术特征摘要】
1.一种园区多能互补系统的日前调度方法,其特征是,包括:建立系统内各装置的线性化模型;建立园区多能互补系统的优化目标函数及其约束条件,所述优化目标函数为:投资成本函数、燃料成本函数、运行维护成本函数、启动停止成本函数、功率变化成本函数、与外界网络交换功率的成本函数和供热(冷)收益函数中,各成本函数之和与收益函数之差;所述约束条件包括多能互补系统的冷、热、电平衡方程,以及多能互补系统内各装置的运行状态限制;基于对次日各时段冷、热、电负荷需求量和园区分布式电源出力的预测值,以及各时段分时电价和供热/冷收费数据,对优化目标函数进行求解,得到次日各时段内多能互补系统内各可控装置的运行状态,以及储能装置的初始容量;根据优化求解结果进行针对多能互补系统内各可控装置和储能装置的日前调度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,在建立系统内装置线性化模型时,对于装置的非线性特性,通过分段线性化方法进行线性化表示;各装置的线性化模型包括,表征相应装置在单位时间内运行功率与系统成本或收益之间关系的线性函数,以及表征相应装置能量转换关系的线性函数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征是,对装置的非线性特性进行线性化表示时,定义储能设备的运行状态包括蓄能状态和放能状态,分别用0/1变量表征相应的状态值,同一可控装置在任何时刻的蓄能状态值与放能状态值之和小于等于1。4.根据权利要求3所述的方法,其特征是,定义某装置的运行功率P与系统成本或收益之间的函数为非线性函数f(P),则对于非线性函数f(P)的分段线性化表示方法为:对变量P在t时段内取k个点记录为p1、p2…,pk、pk-1,对应记录各点变量的函数值为f(p1)、f(p2)、…,f(pk-1)、f(pk),则t时段的分段非线性函数以线性化方法表示为:其中,j为k的变量,中间量αj=(f(Pj+1)-f(Pj))(Pj+1-Pj),βj=f(Pj)-Pjαj,为t时段内对应点变量pj的储能装置运行状态值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,园区多能互补系统的优化目标函数中:投资成本函数,为使用规划初期购买、安装设备的一次性投资折算到生命周期内每年的费用,即等年值初始投资费用表示;燃料成本函数,为燃料电池、冷热电联产装置消耗一次能源的费用表示;运行维护成本函数,为系统内各装置运行和维护产生的费用表示;启动停止成本函数,为由于设备启停状态改变而产生的费用,在优化函数中引入启停成本,可以避免装置的频繁启停,从而提高优化结果的可行性,并避免运行周期内的频繁启停对装置运行寿命的影响表示;功率变化成本函数,为由于设备功率变化而产生的等效费用表示;外界网络交换...
【专利技术属性】
技术研发人员:施烨,解凯,金浩,苏恒循,马向追,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司,南京南瑞继保工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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