基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法技术方案

本发明专利技术涉及综合能源技术领域，目的是提供基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法，包括下列步骤：S1：构建综合能源信息物理系统框架并分析其实时需求响应机理，其中，综合能源信息物理系统包括有物理系统的能源输入端、能源储存装置和能源输出端；S2：建立信息传输可靠性模型，并采用混合蒙特卡洛法抽样元件状态、生成多时段故障场景；S3：将元件状态变量纳入能量平衡约束，以购能成本、负荷削减成本和需求响应成本最低为目标，建立最优负荷削减模型；S4：确定能源信息物理系统可靠性评估指标及评估流程。

【技术实现步骤摘要】
基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法
本专利技术涉及综合能源领域，具体涉及基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法。
技术介绍
近年来，电、气、热等能源系统逐渐从独立供能模式向多源耦合、多能互补的模式发生转变，综合能源系统(IntegratedEnergySystem，IES)应运而生。IES的快速发展和应用需要高效的信息系统作为支撑，国内外依托先进的信息技术建立了多个示范工程，实现了能源系统的高效运行、分散式需求响应资源的快速精控制以及能源系统的智能互动与开放共享。随着大数据、物联网等信息技术的飞速发展，IES实现了信息流与物理流的深度耦合，形成了综合能源信息物理系统(cyberphysicalsystem，CPS)。综合能源CPS是一种面向用户的高效能源共享系统，其物理层核心网络为区域综合能源系统，通过在信息层融入通信、控制、分布式计算等技术，实现了能量流和信息流的深度耦合，综合能源CPS的可靠性不仅受到物理层元件可靠性的影响，还受到信息域元件的影响，传统的IES可靠性评估方法不再适用。目前，针对综合能源系统可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法，其特征在于，包括下列步骤：/nS1：构建综合能源信息物理系统框架并分析其实时需求响应机理，其中，综合能源信息物理系统包括有物理系统的能源输入端、能源储存装置和能源输出端；/nS2：建立信息传输可靠性模型，并采用混合蒙特卡洛法抽样元件状态、生成多时段故障场景；/nS3：将元件状态变量纳入能量平衡约束，以购能成本、负荷削减成本和需求响应成本最低为目标，建立最优负荷削减模型；/nS4：确定能源信息物理系统可靠性评估指标及评估流程。/n

【技术特征摘要】
1.基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1：构建综合能源信息物理系统框架并分析其实时需求响应机理，其中，综合能源信息物理系统包括有物理系统的能源输入端、能源储存装置和能源输出端；
S2：建立信息传输可靠性模型，并采用混合蒙特卡洛法抽样元件状态、生成多时段故障场景；
S3：将元件状态变量纳入能量平衡约束，以购能成本、负荷削减成本和需求响应成本最低为目标，建立最优负荷削减模型；
S4：确定能源信息物理系统可靠性评估指标及评估流程。


2.根据权利要求1所述的基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法，其特征在于，所述需求响应机理包括响应量约束和调度时间约束，具体计算公式为






式中，参与响应的时段Λ、单位时段可响应负荷量以及补偿价格sd为可响应负荷标识；下标j为能源标识，包括电能、热能和冷能；α为用户标识符；和为合同规定的用户α在t时段第j类负荷的可响应量上下限；为第j类能源时段t的响应状态变量，为1时表示处于可响应状态，为0时表示处于不可响应状态，当能源CPS中签订合同的用户数量为α0时，在t时段可参与实时需求响应的最大负荷量为






式中：α0为签订合同的用户数量；和分别为第j类负荷在t时段的实际削减量和削减极限值。


3.根据权利要求1所述的基于实时需求响应评估能源信息耦合系统可靠性的方法，其特征在于，所述S2中，综合能源信息物理系统框架包括有信息采集装置、信息传输装置和数据处理中心，将信息采集装置、信息传输装置和数据处理中心中的信息元件等效为节点，信息元件间的拓扑连接关系等效为边，可形成能源CPS信息元件连接拓扑结构，拓扑可靠性的模型为






式中，m为信源节点，n为信宿节点，z1和z2分别为m-n之间的传输路径数量和第r1条传输路径包含的信息节点数量；为第r1条传输路径的状态；uc(r2)为第r2个信息节点的状态，取1时为正常状态，取0时为故障状态，Ψm-n为链路拓扑可靠性。


4.根据权利要求1所述的基于实时需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：许立雄，王澜灵，刘洋，黄媛，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51