【技术实现步骤摘要】
一种电热综合能源系统鲁棒机组组合模型的求解方法
本专利技术涉及电热综合能源系统
，尤其涉及一种电热综合能源系统鲁棒机组组合模型的求解方法。
技术介绍
在冬季，我国北方普遍存在热电联供的集中产能形式，热电联产机组的装机容量日益增长，逼近火电装机总量。同时我国北方具有丰富的风力资源，在供热比较集中的冬季，风电产能亦增长迅速，而热电联产机组的常规“以热定电”工作模式却不利于同时期的风电消纳，因此众多因素共同推动以电热集中统一调度为中心的电热综合能源系统调度模式的探索与发展。电热综合能源系统的探索阶段缺乏成熟理论的指导，在面对共性问题时仍以电力系统领域的相似方法措施入手，在考虑不确定因素进行电热综合能源系统的机组组合优化时，鲁棒优化理论仍然是值得借鉴的方法理论，不确定集合用于表征电热综合能源系统中所有的不确定因素，进而类似于电力系统对运行策略进行不确定集合涵盖下的不确定场景校验。然而传统的盒式不确定集合已经被许多研究证明会导致运行策略过于保守，过度引起资源配置的浪费。为改善这一缺陷，以挖掘不确定因素自身的时空维度的相关性而产生的数据驱动的不确定集合应运而生，其能够基于所构建的经典历史数据集合去刻画出紧贴数据分布的不确定范围。尽管不同数据挖掘技术的应用决定了数据驱动的不确定集合不同的几何外观，但是其普遍是形成具有多个顶点的凸多边形以实现最紧贴历史数据分布，减少不必要的资源浪费，上述方法固然能够改善传统的盒式不确定集合的缺陷，但是却因不确定模型构建复杂、含过多的几何顶点而导致计算效率低下。专...
【技术保护点】
1.一种电热综合能源系统鲁棒机组组合模型的求解方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1、首先基于最优经济调度建立电热综合能源系统鲁棒机组组合预调度模型；/n步骤2、基于风电的预测值求解步骤1所建立的预调度模型，获得经济效益最优的运行策略及风电和环境温度的可接纳域；/n步骤3、判断风电的空间相关性是否被挖掘，若是，则基于风电相关性建立数据驱动不确定集合并消除无效顶点；若否，则与环境温度一起形成数据驱动不确定集合；/n步骤4、建立电热综合能源系统鲁棒机组组合再调度模型，以检测运行策略的可行程度；/n步骤5、基于步骤3所形成的数据驱动不确定集合求取所述再调度模型，获得风电和环境温度各自的最坏场景及对应的功率不平衡量；/n步骤6、判断步骤5所得到的功率不平衡量是否满足收敛条件；若是，则认为运行策略可行，迭代结束；若否，则将最坏场景返回给所述预调度模型，继续迭代求解，直到满足收敛条件为止。/n
【技术特征摘要】
1.一种电热综合能源系统鲁棒机组组合模型的求解方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、首先基于最优经济调度建立电热综合能源系统鲁棒机组组合预调度模型；
步骤2、基于风电的预测值求解步骤1所建立的预调度模型，获得经济效益最优的运行策略及风电和环境温度的可接纳域；
步骤3、判断风电的空间相关性是否被挖掘，若是，则基于风电相关性建立数据驱动不确定集合并消除无效顶点；若否，则与环境温度一起形成数据驱动不确定集合；
步骤4、建立电热综合能源系统鲁棒机组组合再调度模型，以检测运行策略的可行程度；
步骤5、基于步骤3所形成的数据驱动不确定集合求取所述再调度模型，获得风电和环境温度各自的最坏场景及对应的功率不平衡量；
步骤6、判断步骤5所得到的功率不平衡量是否满足收敛条件；若是，则认为运行策略可行，迭代结束；若否，则将最坏场景返回给所述预调度模型，继续迭代求解，直到满足收敛条件为止。
2.根据权利要求1所述电热综合能源系统鲁棒机组组合模型的求解方法，其特征在于，在步骤1中，建立电热综合能源系统鲁棒机组组合预调度模型的过程具体为：
首先建立电热综合能源系统鲁棒机组组合的目标函数，具体如下式(1)所示：
其中，第一行表示热电联产机组的预发电及产热成本、预储备成本和机组组合成本；第二行表示火电机组的预发电成本、预储备成本和机组组合成本；第三行表示风电和管道热损的越限罚项；
上式中，t，g，m和a分别表示时间、发电机、风机和热网的序数；∑C和∑T分别表示热电联产机组和火电机组的集合；表示发电机的预发电量；表示热电联产机组的预产热量；ugt表示发电机的运行状态；和分别表示发电机的正备用和负备用；和分别表示热电联机组和火电机组的启停成本系数；zgt表示发电机的启停状态；和分别表示风电的弃风和切负荷风险；和分别表示环境温度波动引起的管道损失正罚项和负罚项；
然后建立如下的预调度模型：
公式(2)-(3)表示分段线性化后运行风险与风电可消纳边界的关系；其中，表示分段线性化系数；和分别表示风电可接纳域的上边界与下边界；y和Y分别表示分段的序数和数量：
公式(4)-(5)分别表示环境温度波动引起的管道损失正罚项与负罚项定义式：其中，和分别表示正罚项系数和负罚项系数；c表示流体的比热容；∑P(a)表示热网中的管道集合；表示管道内的流体流量；和分别表示管道环境温度可接纳域的上边界与下边界；和分别表示环境温度的可接纳域上边界和下边界：
公式(6)-(7)分别表示风电可接纳域边界和环境温度可接纳域边界的取值范围；其中，表示风电的预测值；表示风电的装机容量；表示环境温度的预测值：
公式(8)-(9)分别表示风电运行风险与管道环境温度罚项的限制约束；其中，和分别表示风电运行风险和管道环境温度罚项的阈值：
公式(10)-(12)表示发电机的运行逻辑约束；其中，和分别表示最大开机和关机时间：
公式(13)-(14)表示发电机的备用容量约束；其中，和Pg分别表示发电机的
最大与最小发电量：
公式(15)-(16)表示发电机的爬坡约束；其中，和分别表示发电机的正爬坡能力和负爬坡能力：
公式(17)表示发电机的出力约束：
公式(18)表示节点功率平衡约束；其中，b、le和d分别表示节点、线路和电负荷的序数；∑C(b)，∑T(b)，∑W(b)，∑L+(b)，∑D(b)，∑L-(b)分别表示连接在节点b上的热电联产机组、火电机组、风电机组、功率输入的线路、电负荷、功率输出的线路的集合；表示线路流过的潮流；Pdt表示电负荷：
公式(19)表示线路潮流约束；其中，表示线路传输的最大容量；表示线路的导纳；和分别表示线路的首端与末端的相位：
公式(20)-(22)表示热电联产机组的电热耦合约束；其中，NKg表示热电联产机组出力可行域的顶点数量；表示热电联产机组出力可行域顶点对应的可行系数；Pgk和Qgk分别表示热电联产机组出力可行域顶点对应的电出力与热出力：
公式(23)-(24)分别表示供热网与回热网中的节点流量守恒约束；其中，∑P+(n...
【专利技术属性】
技术研发人员：王程，巩志皓，毕天姝，张蕊，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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