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考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法技术方案

技术编号:26173216 阅读:31 留言:0更新日期:2020-10-31 13:54
本发明专利技术公开了考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,属于电力系统调度的技术领域,具体包括:提出需量管理的概念与长时间尺度中储能多种服务的逻辑行为框架;建立综合能源系统经济调度模型;建立约束条件,使综合能源系统满足功率平衡约束、电网交换功率、可削减负荷约束和设备运行约束;建立以总运行成本最小为目标的日内调度模型;建立日内约束条件。得到最优的月前‑日内协调调度结果。本发明专利技术解决了储能电站如何通过需量管理、能量套利、参与需求响应和提供备用功率的组合以实现最高的经济效益的问题,充分挖掘了不同时间尺度储能在系统中的服务功能,提高了综合能源系统运行的可调度性与经济性。

Optimal scheduling method for user integrated energy system considering multiple types of energy storage services

【技术实现步骤摘要】
考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法
本专利技术属于电力系统调度的
,尤其涉及一种考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法。
技术介绍
在能源和环境的双重压力下,欧洲、美国和中国分别设定了到2050年可再生能源发电占比100%、80%和60%的目标。电能、热能和天然气等多种能源耦合的综合能源系统因其较高的能源效率已成为国内外研究的热点。用户侧综合能源系统在用户侧建设和运行,为用户提供电、热、冷多种形式能源,如常见的工业园区综合能源系统。储能作为一种能量转移设备,能够实现CCHP的热电解耦,进一步提高系统的运行效率。由于储能的高昂成本,如何充分挖掘储能在系统中的经济效益一直是实现储能应用的关键。然而,如何优化系统内设备出力策略以充分利用储能多种服务的问题尚未有可借鉴的体系化研究。本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,在考虑储能电站在需求管理、需求侧响应、能量套利和提供备用的基础上,提出了长时间尺度中储能多种服务逻辑行为框架,建立了用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于,具体包含如下步骤:/n步骤S1,提出需量管理的概念与长时间尺度中储能多种服务的逻辑行为框架;/n步骤S2,根据储能参与需量管理、需求响应及能量套利,建立以长时间总运行成本最小为目标的月前用户侧综合能源系统经济调度模型;/n步骤S3,建立约束条件,使综合能源系统满足功率平衡约束、电网交换功率约束、可削减负荷约束和设备运行约束;/n步骤S4,对日内风电和负荷不确定性进行区间表示并考虑储能作为旋转备用资源,建立以总运行成本最小为目标的日内调度模型;/n步骤S5,建立日内约束条件;/n步骤S6,使用计算软件求解日内调度模型得到最优的月前...

【技术特征摘要】
1.考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于,具体包含如下步骤:
步骤S1,提出需量管理的概念与长时间尺度中储能多种服务的逻辑行为框架;
步骤S2,根据储能参与需量管理、需求响应及能量套利,建立以长时间总运行成本最小为目标的月前用户侧综合能源系统经济调度模型;
步骤S3,建立约束条件,使综合能源系统满足功率平衡约束、电网交换功率约束、可削减负荷约束和设备运行约束;
步骤S4,对日内风电和负荷不确定性进行区间表示并考虑储能作为旋转备用资源,建立以总运行成本最小为目标的日内调度模型;
步骤S5,建立日内约束条件;
步骤S6,使用计算软件求解日内调度模型得到最优的月前-日内协调调度结果。


2.根据权利要求1所述的考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于:在步骤S1中,需量管理概念具体如下,定义需量系数δ为优化调度前后最高负荷下降的比例,即:



式中,P’md和Pmd为需量管理前后月度最大净负荷值。


3.根据权利要求1所述的考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于:在步骤S1中,长时间尺度中储能多种服务的逻辑行为框架具体如下:其中,储能共有四种服务模式:1)参与需量管理;2)需求响应;3)利用分时电价进行价格套利;4)提供旋转备用。


4.根据权利要求1所述的考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于:在步骤S2中,考虑储能参与需量管理、需求响应及能量套利,建立以长时间总运行成本最小为目标的月前用户侧综合能源系统经济调度模型;
以长时间运行成本最低为目标的月前经济调度模型的目标函数为:



























式中,Nt为时间间隔数;CCHP/GT/WH/HX/AC/GB/EC/WT/ES分别表示冷热电联产设备、燃气轮机、余热锅炉、换热装置、吸收式制冷机、燃气轮机、电制冷机、风机和储能;Ffuel、FG和FDR分别为燃料成本、从配电网购电成本和参与需求响应收益;表示运维成本;cgas为天然气价格,取2.2元/m3;LNG为燃气热值,取9.7kWh/m3;Δt为时间间隔;P(·),t为t时刻的电功率;Q(·),t为t时刻的冷热功率;η(·)为效率;λ(t)为分时电价;Pbuy,t和Psel,t分别为t时刻从电网购买或卖出的电能功率;τ为容量电价,元/kW;为单位运维成本;和分别为储能t时刻的充电和放电功率;cDR为参与需求响应的补偿电价,元/kWh;PDR为参与需求响应的功率,其取值方法由各地区制定的需求响应补偿政策决定;clos为单位削减负荷损失成本,ΔPEle,t为负荷削减量。


5.根据权利要求1所述的考虑储能多类型服务的用户综合能源系统优化调度方法,其特征在于:在步骤S3中,建立约...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐青山丁逸行杨斌
申请(专利权)人:东南大学国网江苏省电力有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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