计及电转气的电-气综合能源系统的优化调度方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种计及电转气的电

【技术实现步骤摘要】
计及电转气的电
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气综合能源系统的优化调度方法、装置


[0001]本专利技术涉及综合新能源
，具体涉及一种计及电转气的电
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气综合能源系统的优化调度方法和一种计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度装置。

技术介绍

[0002]面对气候和环境资源的压力，可再生能源的开发成为必然趋势，由此带来的弃风弃光现象仍然严峻。在过去较长一段时间内，由于各类能源系统彼此之间存在较少的耦合环节，因此实行不同能源系统相对独立管理的模式。然而新形势下，过去运行管理模式会导致能源使用效率总体不高；而且，在面临极端天气等自然灾害时，各类供能系统之间缺乏必要的协调配合，从而导致单方面的能源故障存在引发复杂连锁反应的风险。
[0003]因此，掌握不同能源形式惯量特征和延时特性，挖掘和利用不同能源之间的互补替代性尤为重要。解决传统多能流控制架构高度集中、实时性差、控制精度和速度差的壁垒，以及小惯量、弱阻尼电能与大惯量、强阻尼热能和燃气快速组网与高效协同等问题，是突破综合能源系统发展瓶颈，提升其运行能力、拓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述系统包括：电转气设备、火电机组及天然气网络，所述方法包括以下步骤：S1，建立所述系统的满足多个电转气约束的电转气设备模型，其中，所述多个电转气约束包括：反应效率约束、转化耗电量约束、燃烧极限约束、爆炸极限约束和热值约束；S2，建立所述系统的满足多个电力约束的电力系统模型和满足多个天然气约束的天然气系统模型；S3，根据所述电转气设备模型、所述电力系统模型和所述天然气系统模型，建立所述系统的最小化运行成本优化问题模型；S4，基于所述最小化运行成本优化问题模型，以最小化运行成本为优化目标，利用二阶锥规划将最小化运行成本优化问题进行转化，以对各生产时段的所述电转气设备、所述火电机组和所述天然气网络进行优化调度。2.根据权利要求1所述的计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述电转气设备采用聚合物电解质膜池进行电解水制氢，所述电转气设备采用Davy
TM
技术进行甲烷化，所述反应效率约束为；其中，η
elec
为电解水制氢过程的反应效率，η
meth
为甲烷化过程的反应效率，η
elec，t
为电解水制氢在时隙t情况下的反应效率，η
meth，t
为甲烷化过程在时隙t情况下的反应效率，其中，每一t∈时隙内，所述η
elec，t
和所述η
meth，t
保持不变，其中，时间集合3.根据权利要求2所述的计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述转化耗电量约束为：所述转化耗电量约束为：其中，表示电转气设备制氢所用的电能消耗量，为时隙电转气设备生产的氢气流量，α
elec，t
为对应于氢气流量的耗电量参数，α
meth，t
为对应于甲烷流量的耗电量参数，表示电转气设备制甲烷所消耗的电能，为时隙电转气设备生产的甲烷流量。4.根据权利要求3所述的计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述燃烧极限和所述爆炸极限约束分别为：所述燃烧极限和所述爆炸极限约束分别为：其中，分别为甲烷的燃烧上限、下限，分别为甲烷
的爆炸上限、下限，分别为氢气的燃烧上限、下限，分别为氢气的爆炸上限、下限，为时隙电转气设备生产管道中氢气含量的百分比，为时隙电转气设备生产管道中甲烷含量的百分比。5.根据权利要求4所述的计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述热值约束为：其中，为氢气的热值，为甲烷的热值。6.根据权利要求5所述的计及电转气的电
‑
气综合能源系统的优化调度方法，其特征在于，所述最小化运行成本优化问题模型为：各火电机组的煤耗函数可用如下二次方程表述：其中，N表示火电机组的数量，表示火电机组i的煤耗成本，表示火电机组i的启动成本，表示火电机组i的关停成本，表示天然气网络的成本，P
i，t
表示时隙火电机组i的出力，CP

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虹，余涛，刘海涛，吕志鹏，孙添一，陆怀谷，史伟，张伟，周珊，宋振浩，杨晓霞，薛琳，刘梦，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：