【技术实现步骤摘要】
一种气电综合能源系统调度方法及装置
本专利技术涉及气-电综合能源系统优化
，具体涉及一种气电综合能源系统调度方法及装置。
技术介绍
随着终端能源消费的清洁化和电气化水平的不断提高，电力系统和天然气系统的联系将越来越紧密。气电综合能源系统作为能源互联网的重要组成部分，将电力系统和天然气系统通过燃气轮机、储气装置以及电转气装置等耦合元件连接在一起，实现电能和天然气之间的转换。除了与天然气系统连接形成气电综合能源系统，电力系统内部也在逐渐形成基于柔性直流技术的交直流混合配电网。交直流混合配电网的优化中存在众多不确定性因素，其内部的光伏、风电等新能源发电具有随机性和不确定性，其准确的有功功率输出模型难以获取。此外，随着储能装置和可控的柔性负荷逐渐并入电力系统，使得系统中负荷预测的难度和精度要求不断提高，配电网的实际运行要求很难得到满足。而随着电力电子技术的大力发展，利用多向电力电子变压器构建交直流混合系统，可以实现灵活组网，促使更多的直流电源和可控柔性负荷接入配电网。现阶段关于气电综合能源系统的优化中忽略了风电、光伏等...
【技术保护点】
1.一种气电综合能源系统调度方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据气电综合能源系统的调度成本确定气电综合能源系统的最优调度方案；/n利用所述最优调度方案对气电综合能源系统进行调度；/n其中，所述最优调度方案包括下述中的至少一种：各燃气轮机的最优有功功率、各储能装置的最优充电功率、各储能装置的最优放电功率、各天然气气源的最优输出气流量、柔性负荷的最优运行功率、主网最优购电功率、各新能源发电机组的最优出力、切除直流负荷的最优功率以及切除交流负荷的最优功率。/n
【技术特征摘要】
1.一种气电综合能源系统调度方法，其特征在于，所述方法包括：
根据气电综合能源系统的调度成本确定气电综合能源系统的最优调度方案；
利用所述最优调度方案对气电综合能源系统进行调度；
其中，所述最优调度方案包括下述中的至少一种：各燃气轮机的最优有功功率、各储能装置的最优充电功率、各储能装置的最优放电功率、各天然气气源的最优输出气流量、柔性负荷的最优运行功率、主网最优购电功率、各新能源发电机组的最优出力、切除直流负荷的最优功率以及切除交流负荷的最优功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据气电综合能源系统的调度成本确定气电综合能源系统的最优调度方案，包括：
以气电综合能源系统的调度成本最小为目标建立调度成本目标函数，并求解该调度成本目标函数，获取气电综合能源系统的最优调度方案。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按下式确定所述调度成本目标函数f：
式中，t∈[1,NT]，NT为调度周期T的时段总数，CMT,m,t(PMT,m,t)为t时段第m个燃气轮机的有功功率PMT,m,t对应的调度成本函数，m∈[1,M]，M为新能源发电机组总数或燃气轮机总数，CESS,k,t(PESS,k,ch,t,PESS,k,disch,t)为t时段第k个储能装置的充电功率PESS,k,ch,t和放电功率PESS,k,disch,t对应的调度成本函数，k∈[1,K]，K为储能装置总数，CFL,t(PFL,t)为t时段柔性负荷的运行功率PFL,t对应的调度成本函数，Cg,t(Fg,t)为t时段天然气系统中第g个气源输出的气流量Fg,t对应的调度成本函数，g∈[1,G]，G为天然气系统的气源总数，CGrid,t(PGrid,t)为t时段主网购电功率PGrid,t对应的调度成本函数，为t时段第m个新能源发电机组的出力Pnew,m,t对应的惩罚成本函数，为t时段切除直流负荷的功率和t时段切除交流负荷的功率对应的惩罚成本函数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述t时段第m个新能源发电机组的出力Pnew,m,t、所述t时段切除直流负荷的功率和所述t时段切除交流负荷的功率
式中，为t时段第m个新能源发电机组的出力预测值，为t时段第m个新能源发电机组的出力修正量最大值，为t时段第m个新能源发电机组的出力修正量最小值，为t时段第m个新能源发电机组的第一控制变量，为t时段第m个新能源发电机组的第二控制变量，Γnew为新能源发电机组的控制时段总数，0≤Γnew≤NT，为t时段切除直流负荷的功率预测值，为t时段切除直流负荷的功率最大变化量，为t时段切除直流负荷的功率最小变化量，为t时段切除直流负荷的第一控制变量，为t时段切除直流负荷的第二控制变量，为切除直流负荷的控制时段总数，为t时段切除交流负荷的功率预测值，为t时段切除交流负荷的最大功率，为t时段切除交流负荷的最小功率，为t时段切除交流负荷的第一控制变量，为t时段切除交流负荷的第二控制变量，为切除交流负荷的控制时段总数，
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调度成本目标函数的约束条件包括下述中的至少一种：
所述调度成本目标函数对应的功率平衡约束条件；
燃气轮机的有功功率对应的约束条件；
储能装置充电功率对应的约束条件；
储能装置放电功率对应的约束条件；
电力电子变压器运行约束条件；
新能源发电机组的出力对应的约束条件；
切除直流、交流负荷的功率对应的约束条件；
天然气气源对应的天然气网络气流量平衡约束条件。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，按下式确定所述调度成本目标函数对应的功率平衡约束条件：
式中，Pdcimport,t为t时段电力电子变压器的直流输入功率，Pacimport,t为t时段电力电子变压器的交流输入功率，为t时段直流负荷的运行功率，为t时段交流负荷的运行功率，PFL,t为t时段柔性负荷的运行功率，PP2G,t为t时段电转气装置消耗的功率；
按下式确定所述调度成本目标函数对应的新能源发电机组功率约束条件：
按下式确定所述调度成本目标函数对应的天然气网络气流量平衡约束条件：
式...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲天骄，张国宾，李烨，董雷，李佳，王春斐，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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