一种多能耦合弹性的综合能源调度方法技术

本发明专利技术公开一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，包括：将用户终端初始电需求量和初始热需求量输入综合能源系统调度模型，利用CPLEX求解器求解获得第一参数集；将第一参数集代入用户终端需求自弹性模型获得用户终端弹性电需求量和弹性热需求量；判断是否满足收敛条件；如果满足收敛条件，则输出调度结果；如果不满足收敛条件，则将弹性电需求量作为初始电需求量，将弹性热需求量作为初始热需求量，同时令迭代次数加一，同时判断迭代次数是否大于或等于最大迭代次数；如果是，则输出调度结果；如果否，则重新求解第一参数集。本发明专利技术综合考虑多种能源间的互补协同作用，提高了综合能源调度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种多能耦合弹性的综合能源调度方法
本专利技术涉及能源调度
，特别是涉及一种多能耦合弹性的综合能源调度方法。
技术介绍
多能转换设备的推广使得冷、热、电、气在生产、传输、使用等环节的耦合逐步加深，多种能源互补协同效应愈发显著。终端用电设备中，约25％的电能最终转化为了热能，用户侧多能耦合逐步加深。传统需求侧弹性或响应能力多针对单一能源品种建模，无法反应能源间的互补作用。有研究采用交叉弹性系数体现不同能源间的影响，但仍较为粗糙，没有考虑到能源间弹性随用能情景变化而不同，也没有考虑到用户多能替代受制于能量转换设备容量的限制。随着用户的多能转换设备普及，其终端需求形式往往有多种供能形式满足，从综合能源系统输入的能源与用户最终使用的能量形式有复杂的耦合关系，而对于用户而言，终端需求的多种供能形式在使用体验上没有显著差别，而调度的成本核算往往只具体至集中式供能设备。将用户对外呈现的等效负荷作为弹性需求建模对象不能精确反应用户真实的需求弹性，也忽视了用户内部多能协同互补能力。现有综合能源系统调度方法将对外的等效负荷视为弹性建模对象，未能精确建模，忽视了需求侧用户内部多种能源间的互补协同作用，直接影响综合能源系统调度方法的准确性。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，以提高综合能源系统调度方法的准确性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，所述方法包括：步骤S1：基于综合能源系统建立综合能源系统调度模型；步骤S2：建立用户终端需求自弹性模型；所述用户终端需求自弹性模型包括用户终端弹性热需求量和用户终端弹性电需求量；步骤S3：获取用户终端初始电需求量和初始热需求量以及最大迭代次数；步骤S4：将所述用户终端初始电需求量和所述初始热需求量输入所述综合能源系统调度模型，利用CPLEX求解器求解，获得第一参数集；步骤S5：将所述第一参数集代入所述用户终端需求自弹性模型，获得用户终端弹性电需求量和用户终端弹性热需求量；步骤S6：判断是否满足收敛条件；如果满足收敛条件，则输出调度结果；如果不满足收敛条件，则将弹性电需求量作为初始电需求量，将弹性热需求量作为初始热需求量，同时令迭代次数加一，执行“步骤S7”；步骤S7：判断迭代次数是否大于或等于最大迭代次数；如果迭代次数大于或等于最大迭代次数，则输出调度结果；如果迭代次数小于最大迭代次数，则返回“步骤S4”。可选的，所述基于综合能源系统建立综合能源系统调度模型，具体包括：基于综合能源系统调度模型构建综合能源系统调度的目标函数；建立热网约束条件；建立配电网约束条件；建立用户多能互补特性约束条件。可选的，所述建立热网约束条件，具体包括：建立温度沿支路降落约束条件；建立热源节点热平衡约束条件；建立热负荷节点热平衡约束条件；建立汇流节点热平衡约束条件；建立管网温度约束条件。可选的，所述建立配电网约束条件，具体包括：建立节点功率平衡约束条件；建立线路潮流约束条件；建立相角约束条件。可选的，所述建立用户多能互补特性约束条件，具体包括：。建立等效负荷约束条件；建立用户多能转换设备容量约束条件。可选的，所述建立用户终端需求自弹性模型，具体包括：确定用户终端电需求综合成本敏感因子；确定用户终端热需求综合成本敏感因子；确定用户终端电需求综合成本敏感因子对应的用户终端弹性电需求量；确定用户终端热需求综合成本敏感因子对应的用户终端弹性热需求量。可选的，所述确定用户终端电需求综合成本敏感因子对应的用户终端弹性电需求量，具体公式为：其中，表示用户终端电需求综合成本敏感因子对应的用户终端电需求量，分别表示参考电需求综合成本敏感因子及对应的用户终端初始电需求量，Ei,e表示用户终端电需求自弹性系数。可选的，所述确定用户终端热需求综合成本敏感因子对应的用户终端弹性热需求量，具体公式为：其中，表示用户终端热需求综合成本敏感因子对应的用户终端热需求量，分别表示参考热需求综合成本敏感因子及对应的用户终端初始热需求量，Ei,h表示用户终端热需求自弹性系数。可选的，所述确定用户终端电需求综合成本敏感因子，具体公式为：其中，表示用户终端电需求综合成本敏感因子，qn表示电力节点n的供电成本敏感系数，Pi,D表示用户的热需求，表示用户对外呈现的等效电力负荷，βi,grid表示天然气价格，表示天然气负荷，ζ表示微燃机电热比。可选的，所述确定用户终端热需求综合成本敏感因子，具体公式为：其中，表示用户终端电需求综合成本敏感因子，表示参考热需求综合成本敏感因子，Qi,D表示用户的终端电需求，表示用户对外呈现的等效热负荷，βi,grid表示天然气价格，ζ表示微燃机电热比，表示用户对外呈现的等效天然气负荷，qn表示电力节点n的供电成本敏感系数，μ表示电热泵电-热转换效率。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，包括：将用户终端初始电需求量和初始热需求量输入综合能源系统调度模型，利用CPLEX求解器求解获得第一参数集；将第一参数集代入用户终端需求自弹性模型获得用户终端弹性电需求量和弹性热需求量；判断是否满足收敛条件；如果满足收敛条件，则输出调度结果；如果不满足收敛条件，则将弹性电需求量作为初始电需求量，将弹性热需求量作为初始热需求量，同时令迭代次数加一，同时判断迭代次数是否大于或等于最大迭代次数；如果迭代次数大于或等于最大迭代次数，则输出调度结果；如果迭代次数小于最大迭代次数，则重新求解第一参数集。本专利技术综合考虑多种能源间的互补协同作用，提高了综合能源调度的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例综合能源调度方法流程图；图2为本专利技术实施例综合能源系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，以提高综合能源系统调度方法的准确性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例综合能源调度方法流程图，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S1：基于综合能源系统建立综合能源系统调度模型；/n步骤S2：建立用户终端需求自弹性模型；所述用户终端需求自弹性模型包括用户终端弹性热需求量和用户终端弹性电需求量；/n步骤S3：获取用户终端初始电需求量和初始热需求量以及最大迭代次数；/n步骤S4：将所述用户终端初始电需求量和所述初始热需求量输入所述综合能源系统调度模型，利用CPLEX求解器求解，获得第一参数集；/n步骤S5：将所述第一参数集代入所述用户终端需求自弹性模型，获得用户终端弹性电需求量和用户终端弹性热需求量；/n步骤S6：判断是否满足收敛条件；如果满足收敛条件，则输出调度结果；如果不满足收敛条件，则将弹性电需求量作为初始电需求量，将弹性热需求量作为初始热需求量，同时令迭代次数加一，执行“步骤S7”；/n步骤S7：判断迭代次数是否大于或等于最大迭代次数；如果迭代次数大于或等于最大迭代次数，则输出调度结果；如果迭代次数小于最大迭代次数，则返回“步骤S4”。/n

【技术特征摘要】
1.一种多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：基于综合能源系统建立综合能源系统调度模型；
步骤S2：建立用户终端需求自弹性模型；所述用户终端需求自弹性模型包括用户终端弹性热需求量和用户终端弹性电需求量；
步骤S3：获取用户终端初始电需求量和初始热需求量以及最大迭代次数；
步骤S4：将所述用户终端初始电需求量和所述初始热需求量输入所述综合能源系统调度模型，利用CPLEX求解器求解，获得第一参数集；
步骤S5：将所述第一参数集代入所述用户终端需求自弹性模型，获得用户终端弹性电需求量和用户终端弹性热需求量；
步骤S6：判断是否满足收敛条件；如果满足收敛条件，则输出调度结果；如果不满足收敛条件，则将弹性电需求量作为初始电需求量，将弹性热需求量作为初始热需求量，同时令迭代次数加一，执行“步骤S7”；
步骤S7：判断迭代次数是否大于或等于最大迭代次数；如果迭代次数大于或等于最大迭代次数，则输出调度结果；如果迭代次数小于最大迭代次数，则返回“步骤S4”。


2.根据权利要求1所述的多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述基于综合能源系统建立综合能源系统调度模型，具体包括：
基于综合能源系统调度模型构建综合能源系统调度的目标函数；
建立热网约束条件；
建立配电网约束条件；
建立用户多能互补特性约束条件。


3.根据权利要求2所述的多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述建立热网约束条件，具体包括：
建立温度沿支路降落约束条件；
建立热源节点热平衡约束条件；
建立热负荷节点热平衡约束条件；
建立汇流节点热平衡约束条件；
建立管网温度约束条件。


4.根据权利要求2所述的多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述建立配电网约束条件，具体包括：
建立节点功率平衡约束条件；
建立线路潮流约束条件；
建立相角约束条件。


5.根据权利要求2所述的多能耦合弹性的综合能源调度方法，其特征在于，所述建立用户多能互补特性约束条件，具体包括：。
建立等效负荷约束条件；
建立用户多能转换设备容量约...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘念，陈柏沅，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11