源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法技术方案

本发明专利技术属于综合能源调度技术领域，公开了一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法，其过程为：构建综合能源系统碳排放模型；在源侧建立源侧联合运行框架；在负荷侧设置价格型综合需求响应机制；构建需求响应模型；综合考虑负荷侧不同种能源利用占比情况，设置用能占比系数，构造满意度评估模型；从而建立基于源荷协同降碳机制下的综合能源系统调度模式；基于非精确概率机会约束的分布鲁棒优化理论，并充分考虑调度方案鲁棒性与经济性之间的制约关系，构建综合能源系统最优分布鲁棒经济调度模型，并求取折中解，以消除常规分布鲁棒优化的主观局限性，最终实现可均衡鲁棒性和经济性的综合能源系统优化调度。鲁棒性和经济性的综合能源系统优化调度。鲁棒性和经济性的综合能源系统优化调度。

【技术实现步骤摘要】
源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法


[0001]本专利技术属于综合能源调度
，具体涉及一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法。

技术介绍

[0002]综合能源系统（IES）作为多种能源结构相互耦合而成的聚合体，其优化调度可以实现不同能源之间的优势互补，有效提高能源利用效率以及减少碳排放，是我国实现低碳承诺和能源高质量利用的重要手段。
[0003]目前国内外学者对综合能源系统优化调度展开了大量的研究。然而，现有研究都只是简单地将两种低碳手段分别作用在源荷两侧，且未能将定价策略与机组出力进行协同优化，忽略了对源荷之间互动降碳能力的挖掘。此外，综合能源系统内高比例可再生能源出力存在不确定性且不易控制。因此，针对综合能源系统的调度方案优化还需将其应对不确定性环境的鲁棒能力考虑在内。现有研究通常采用预设或拟合而成的单值概率分布对不确定变量进行表述。然而，在实际工程运用中，往往无法获得足够精确的单值概率分布，导致决策方案的有效性难以保证。为弥补上述研究存在的局限性，有学者开始采用分布鲁棒优化法来处理含不确定量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一、建立基于源荷协同降碳机制下的综合能源系统调度模式：构建综合能源系统碳排放模型；在源侧建立源侧联合运行框架，用于碳捕集电厂、P2G设备、CHP机组、电锅炉的联合运行控制；在负荷侧设置价格型综合需求响应机制，并将每一时段的电价、气价作为变量与源侧可控单元进行协同优化；根据负荷受价格影响的变化情况，将负荷分为固定负荷、可转移负荷、可削减负荷以及可替换负荷；构建需求响应模型；综合考虑负荷侧不同种能源利用占比情况，设置用能占比系数，构造满意度评估模型；步骤二、构建基于非精确概率理论的机会约束鲁棒区间集合模型：采用基于非精确概率理论的来构造风、光预测误差的累积概率分布函数模糊集，以样本点概率分布区间的形式来替代样本点处的单值概率；利用累积概率分布函数模糊集，找到其中最劣概率分布，然后构建机会约束鲁棒区间集合模型，用于来描述综合能源系统对风、光预测误差所产生扰动的容忍范围；步骤三、构建并求解最优分布鲁棒经济多目标优化模型得到调度方案。2.根据权利要求1所述的一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法,其特征是，所述综合能源系统碳排放模型如下：法,其特征是，所述综合能源系统碳排放模型如下：式中，、、、分别为综合能源系统实际碳排放量、未被储存及利用的火电机组碳排放量、CHP机组碳排放量、气负荷碳排放量；为P2G设备提供天然气产生的虚拟降碳量；为t时段碳捕集电厂出力；为t时段P2G设备消耗的CO2总量；为t时段CO2封存量；为t时段CHP机组消耗的天然气体积；为经过需求响应后的气负荷；为t时段P2G生成天然气的体积；、、分别为火电机组、CHP机组、气负荷的碳排放系数；T为响应总时间。3.根据权利要求2所述的一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法,其特征是，所述源侧联合运行框架整体出力及能耗表达式如下所示：
式中：为t时段碳捕集电厂净出力；为t时段碳捕集电厂固定能耗；为t时段碳捕集电厂运行能耗；为碳捕集电厂处理单位CO2的运行能耗；为t时段碳捕集电厂处理的CO2量；为t时段CHP机组的出力；为t时段CHP机组的电出力；为t时段CHP机组的热出力；为CHP机组电效率；为CHP机组热效率；为t时段P2G设备能耗；为t时段弃风功率、为t时段弃光功率；为t时段电锅炉的热出力；为t时段电锅炉的能耗；为电锅炉转换效率；为t时刻经P2G设备消纳后的弃风弃光功率。4.根据权利要求3所述的一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法,其特征是，源侧联合运行框架的源侧CO2与天然气的产出和消耗模型如下所示：与天然气的产出和消耗模型如下所示：式中：为生成单位功率天然气时需要CO2的量；为P2G设备电转气的转换效率；为t时段储液罐提供的待处理的CO2量；为碳捕集效率；为烟气分流比；为t时段火电厂CO2总释放量；为碳排放强度；为天然气的热值。5.根据权利要求4所述的一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法,其特征是，对碳捕集机组加装储液罐使其变成灵活碳捕集装置，由此能够实现CO2捕集与发电之间的解耦；源侧联合运行框架的综合能源系统内储罐运行模型如下：式中：、、分别为t时刻储液罐释放CO2所需的溶液体积、富液罐溶液量、贫液罐溶液量；为乙醇胺摩尔质量；为CO2摩尔质量；为再生塔解析量；、分别
为醇胺溶液浓度、醇胺溶液密度；、分别为储热罐t时刻和t
‑
1时刻的储热量；为储热罐在运行过程中单位时间内的热源损失率；为储热罐t时刻的热功率。6.根据权利要求5所述的一种源荷协同降碳的综合能源系统最优分布鲁棒经济调度方法,其特征是，所述需求响应模型如下：式中：、分别为需求响应前后的电负荷；为可转移电负荷变化量；为削减电负荷的反弹负荷；为削减电负荷；、、分别为削减电负荷t
‑
1、t
‑
3、t
‑
3时刻的反弹系数；、、分别为t
‑
1、t
‑
3、t
‑
3时刻的削...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠娟，吴鹏，彭春华，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：