一种面向区域供能微电网的优化调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力系统优化调度技术领域，具体提供了一种面向区域供能微电网的优化调度方法及装置，包括：将区域供能微电网的源荷数据代入预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型并求解，得到优化结果；基于所述优化结果，得到面向区域供能微电网的优化调度方案；其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：储能出力、电制热功率、电制冷功率、热泵冷功率出力、热泵热功率出力。本发明专利技术提供的技术方案，可提高系统运行经济性、稳定性以及综合能效，对低碳供电所调度问题具有参考价值。对低碳供电所调度问题具有参考价值。对低碳供电所调度问题具有参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种面向区域供能微电网的优化调度方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统优化调度
，具体涉及一种面向区域供能微电网的优化调度方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，取缔传统能源、减少碳排放已成为能源工业发展的重要趋势。然而随着新能源的大量接入以及用户用能需求的增加，区域电网的高效、稳定和可靠运行面临更加严峻的挑战，研究低碳供电所优化运行方法意义重大。
[0003]近年来，国内外学者针对微电网优化运行进行了一系列研究，为供电所调度提供了思路。王萍萍等针对智慧楼宇微网系统中灵活资源响应特性及不确定性进行研究，对系统运行经济性进行优化；靳显智等针对局域微电网的电能交易模式进行了讨论，建立了局域微网能量交易模型；罗平等针对冷热电联供型微电网进行研究，提出微网多能协调经济优化调度策略；胡陈壮等针对家庭微网系统进行研究，提出风光储一体化家庭的能量管理策略；Shah P等提出考虑孤岛运行状态的微网优化调度方法；Farzin H等人考虑微网稳定性及经济性间的冲突问题，提出，提出了微网储能优化运行策略。现有研究已在微网经济优化调度问题上取得较大进展，然而随着用户用能需求的增加，大量电制冷、电制热以及热泵等供冷/热设备接入微网，导致微网的供能结构更为复杂，能量利用效率降低，缺乏一种新型优化调度方法实现供电所的高效供电。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种面向区域供能微电网的优化调度方法及装置。
[0005]第一方面，提供一种面向区域供能微电网的优化调度方法，所述面向区域供能微电网的优化调度方法包括：
[0006]将区域供能微电网的源荷数据代入预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型并求解，得到优化结果；
[0007]基于所述优化结果，得到面向区域供能微电网的优化调度方案；
[0008]其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：储能出力、电制热功率、电制冷功率、热泵冷功率出力、热泵热功率出力。
[0009]优选的，所述源荷数据包括下述中的至少一种：电网供电数据、冷/热/电负荷数据。
[0010]优选的，所述预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型包括：
[0011]分别以日综合能效最大、供电效益最大和功率波动最小为目标的第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数，以及为区域供能微电网优化调度配置的约束条件。
[0012]进一步的，所述第一目标函数的计算式如下：
[0013]max E
c
[0014]所述第二目标函数的计算式如下：
[0015][0016]所述第三目标函数的计算式如下：
[0017][0018]上式中，E
c
为低碳微电网的日综合能效，F2为供电效益，p
e,t
为t时刻响应前电价，为t时刻冷负荷，为t时刻热负荷，为t时刻电负荷，F3为功率波动，P
G,t
为t时刻电网供电量，P
G,t
‑1为t
‑
1时刻电网供电量，T为优化调度周期。
[0019]进一步的，所述低碳微电网的日综合能效的计算式如下：
[0020][0021]上式中，P
ES,loss,t
为t时刻储能电损耗，P
E2H,loss,t
为t时刻电制热损耗，P
E2C,loss,t
为t时刻电制冷损耗，P
HP,loss,t
为t时刻热泵损耗，P
TE,loss,t
为t时刻输电损耗量，P
DG,t
为t时刻分布式电源供电量。
[0022]进一步的，所述约束条件包括下述中的至少一种：价格需求响应约束、供需平衡约束、设备出力约束、储能电量约束、交互功率约束。
[0023]进一步的，所述价格需求响应约束的计算式如下：
[0024][0025]上式中，
△
P
e,T
为T时刻响应前电负荷变化量，P
e,T
为T时刻响应前电负荷预测值，
△
p
e,T
为T时刻响应前电价变化量，p
e,T
为T时刻响应前电价，E
e
为价格弹性矩阵。
[0026]进一步的，所述供需平衡约束的计算式如下：
[0027][0028][0029][0030]所述设备出力约束的计算式如下：
[0031]P
ES,min
≤P
ES,t
≤P
ES,max
[0032][0033]所述储能电量约束的计算式如下：
[0034]S
ES,min
≤S
ES,t
≤S
ES,max
[0035]所述交互功率约束的计算式如下：
[0036]P
G,min
≤P
G,t
≤P
G,max
[0037]上式中，P
ES,t
、P
E2H,t
、P
E2C,t
分别为t时刻储能出力、电制热功率、电制冷功率，
分别为t时刻的电制热、电制冷设备以及热泵吸收的电功率，分别为热泵冷、热功率出力，P
ES,max
、P
ES,min
分别为储能出力范围上下限，分别为热泵吸收电功率上下限，S
ES,t
为t时刻储能电量，S
ES,max
、S
ES,min
分别为储能电量上下限，P
G,max
、P
G,min
分别为交互功率上下限。
[0038]优选的，所述将区域供能微电网的源荷数据代入预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型并求解的过程中，采用多目标粒子群算法对所述预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型进行求解。
[0039]第二方面，提供一种面向区域供能微电网的优化调度装置，所述面向区域供能微电网的优化调度装置包括：
[0040]第一分析模块，用于将区域供能微电网的源荷数据代入预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型并求解，得到优化结果；
[0041]第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到面向区域供能微电网的优化调度方案；
[0042]其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：储能出力、电制热功率、电制冷功率、热泵冷功率出力、热泵热功率出力。
[0043]第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；
[0044]所述处理器，用于存储一个或多个程序；
[0045]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的面向区域供能微电网的优化调度方法。
[0046]第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的面向区域供能微电网的优化调度方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向区域供能微电网的优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：将区域供能微电网的源荷数据代入预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型并求解，得到优化结果；基于所述优化结果，得到面向区域供能微电网的优化调度方案；其中，所述优化结果包括下述中的至少一种：储能出力、电制热功率、电制冷功率、热泵冷功率出力、热泵热功率出力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源荷数据包括下述中的至少一种：电网供电数据、冷/热/电负荷数据。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先构建的面向区域供能微电网的多目标优化调度模型包括：分别以日综合能效最大、供电效益最大和功率波动最小为目标的第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数，以及为区域供能微电网优化调度配置的约束条件。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一目标函数的计算式如下：max E
c
所述第二目标函数的计算式如下：所述第三目标函数的计算式如下：上式中，E
c
为低碳微电网的日综合能效，F2为供电效益，p
e,t
为t时刻响应前电价，为t时刻冷负荷，为t时刻热负荷，为t时刻电负荷，F3为功率波动，P
G,t
为t时刻电网供电量，P
G,t
‑1为t
‑
1时刻电网供电量，T为优化调度周期。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述低碳微电网的日综合能效的计算式如下：上式中，P
ES,loss,t
为t时刻储能电损耗，P
E2H,loss,t
为t时刻电制热损耗，P
E2C,loss,t
为t时刻电制冷损耗，P
HP,loss,t
为t时刻热泵损耗，P
TE,loss,t
为t时刻输电损耗量，P
DG,t
为t时刻分布式电源供电量。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括下述中的至少一种：价格需求响应约束、供需平衡约束、设备出力约束、储能电量约束、交互功率约束。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述价格需求响应约束的计算式如下：
上式中，
△
P
e,T
为T时刻响应前电负荷变化量，P
e,T
为T时刻响应前电负荷预测值，
△
p
e,T
为T时刻响应前电价变化量，p
e,T
为T时刻响应前电价，E
e
为价格弹性矩阵。8.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，唐旭，张新鹤，岳国荣，钟鸣，杨泳，许皓，魏然，齐文凯，姚立国，
申请(专利权)人：国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：