考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法技术方案

本发明专利技术提供的一种考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法及装置，能够结合综合能源园区建设往往分期进行的特点，并根据综合能源系统的各个规划设备对应的运行数据以及使用寿命信息构建多阶段规划模型，最大程度的考虑了负荷需求随时间的变化趋势，使得综合能源系统的运行效率较高，减少了资源浪费；另外，本发明专利技术还考虑了规划建设时期对光伏MPPT模式下最大输出功率的随机性，采用条件风险价值(Conditinal Value at Risk，CVaR)理论对综合能源系统全生命周期的成本进行优化，提高了综合能源系统对于新能源的消纳能力。

Multi stage planning method for integrated energy system construction considering photovoltaic randomness

【技术实现步骤摘要】
考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法
本专利技术涉及能量管理
，尤其涉及一种考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法及装置。
技术介绍
近年来，随着国民经济的持续增长，能源需求日益增大。为了满足能源需求的同时缓解能源危机与环境问题，综合能源服务产业近些年也得到了飞速发展。综合能源系统将电/气/热/冷等多种能源紧密耦合并可以灵活转换，显著提高了可再生能源的消纳能力和能源利用效率，在各地都进行了工程落地项目。目前，在实际的综合能源系统建设过程中，随着综合能源园区开发的深入，园区中各类负荷也不断增长，所以建设工程往往也分成多期进行，但在建设过程中往往忽略了综合能源系统建设的时序特征，以及综合能源系统在建设过程中各类负荷需求会随着时间推移而发生变化，如此综合能源系统运行阶段将会与设计阶段的规划不符，造成配置资源的浪费，降低综合能源系统的运行效率。并且，现有的综合能源系统规划方法研究中，多将光伏发电最大功率点追踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)模式下最大的输出功率视为恒定值，并没有考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，包括：/n获取综合能源系统的各个规划设备对应的运行数据以及使用寿命信息，利用所述运行数据构建各个规划设备对应的设备运行模型；/n根据所述运行数据和所述使用寿命信息构建所述综合能源系统的多阶段规划模型，并确定使所述综合能源系统在所述多阶段规划模型的全生命周期成本最优的目标函数；/n通过所述设备运行模型以及所述多阶段规划模型在各个规划阶段的累计投资容量确定所述多阶段规划模型的约束条件，并运用条件风险价值理论建立所述规划设备中的光伏设备在所述规划阶段的条件风险价值；/n利用所述约束条件和所述条件风险价值对所述目标函数进行优化，并根据...

【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，包括：
获取综合能源系统的各个规划设备对应的运行数据以及使用寿命信息，利用所述运行数据构建各个规划设备对应的设备运行模型；
根据所述运行数据和所述使用寿命信息构建所述综合能源系统的多阶段规划模型，并确定使所述综合能源系统在所述多阶段规划模型的全生命周期成本最优的目标函数；
通过所述设备运行模型以及所述多阶段规划模型在各个规划阶段的累计投资容量确定所述多阶段规划模型的约束条件，并运用条件风险价值理论建立所述规划设备中的光伏设备在所述规划阶段的条件风险价值；
利用所述约束条件和所述条件风险价值对所述目标函数进行优化，并根据优化后的目标函数对所述综合能源系统进行线性规划。


2.根据权利要求1所述的考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，所述规划设备包括光伏设备、热电联产机组、电锅炉、燃气锅炉以及储能设备；
利用所述运行数据构建各个规划设备对应的设备运行模型的步骤，包括：
利用所述光伏设备在预设时刻的实际出力预测所述光伏设备在MPPT模式下的最大输出功率，并根据所述预设时刻对应的所述实际出力和所述最大输出功率构建所述光伏设备对应的设备运行模型；
利用所述热电联产机组在所述预设时刻输入的天然气量确定输出电功率和输出热功率，并根据所述输出电功率和输出热功率以及所述天然气量对应的输入上下限构建所述热电联产机组对应的设备运行模型；
利用所述电锅炉在所述预设时刻输入的电功率确定输出热功率，并根据所述输出热功率以及所述电功率的输入上限构建所述电锅炉对应的设备运行模型；
利用所述燃气锅炉在所述预设时刻输入的天然气量确定输出热功率，并根据所述输出热功率以及所述天然气量的输入上限构建所述燃气锅炉对应的设备运行模型；
利用所述储能设备在所述预设时刻的充放电功率以及储能容量确定荷电状态，并根据所述荷电状态以及所述充放电功率的上限构建所述储能设备对应的设备运行模型。


3.根据权利要求1所述的考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，根据所述运行数据和所述使用寿命信息构建所述综合能源系统的多阶段规划模型的步骤之前，还包括：
依据各个规划设备的使用寿命信息确定寿命最短的规划设备对应的寿命年限，并将所述寿命年限作为多阶段规划模型的全生命周期；
根据所述综合能源系统的负荷变化对所述全生命周期进行划分，确定多个规划阶段。


4.根据权利要求3所述的考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，根据所述运行数据和所述使用寿命信息构建所述综合能源系统的多阶段规划模型的步骤，包括：
根据各个规划设备的运行数据确定所述综合能源系统的投资成本、运行成本以及维护成本，并通过各个规划设备的使用寿命信息和投资成本确定所述综合能源系统在规划末期的设备残值；
根据各个规划设备在各个规划阶段对应的投资成本、运行成本、维护成本以及所述综合能源系统在规划末期的设备残值构建所述综合能源系统的多阶段规划模型。


5.根据权利要求4所述的考虑光伏随机性的综合能源系统建设多阶段规划方法，其特征在于，所述确定使所述综合能源系统在所述多阶段规划模型的全生命周期成本最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭祚刚，雷金勇，袁智勇，叶琳浩，周长城，徐敏，王琦，谈赢杰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44