【技术实现步骤摘要】
基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法及装置
[0001]本专利技术属于综合能源系统优化调度
,具体涉及一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法及装置。
技术介绍
[0002]随着我国电网发展向零碳排放发电及低碳化运行过渡,以热电联供(Combined Heat and Power,CHP)为核心,包含多个分布式能源设备的区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System,RIES)在配电网的比例不断提高。RIES将电网电能、热网热能、天然气能源与分布式能源进行统一调度,在满足区域内多种负荷需求的同时,实现不同能源优势互补,提高经济与环境效益。同时,RIES涵盖了工业园区、住宅区和商业区等地理上分散分布的区域,且各区域资源、功能、和负荷各有差异,为协同运行和统一调度提供了优化空间,互联多区域综合能源系统的规划和优化调度研究已受到广泛关注。
[0003]随着能源互联网、智能传感器、先进计算和通信技术的出现,配电侧电力系统调度开启了从集中式向分布式管理的过 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法,其特征在于,包括步骤:建立互联多区域综合能源系统优化调度模型,确定目标函数、决策变量和约束条件;构建基于能源共享平台代理的调度框架,由能源共享平台接收各区域的初始供求量信息,制定区域间交易价格下达至各区域,并协调各区域间调度决策;建立基于分解
‑
协调算法SALR的分布式调度模型,根据制定的区域间交易价格,获得区域间耦合约束松弛后的各区域子问题;迭代求解区域子问题,能源共享平台基于SALR规则进行子问题间的协调,直到收敛得到最终优化结果。2.根据权利要求1所述的一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法,其特征在于:所述互联多区域综合能源系统包括分布式可再生能源、热电联产机组、燃气锅炉、热泵、电锅炉、吸收式制冷机以及蓄能装置,分布式可再生能源包括光伏发电系统和风力发电系统,储能装置包括蓄电池、储冷槽和储热罐;所述优化调度模型目标函数包括各区域综合能源系统的运行成本、碳排放成本和新能源弃光成本,公式表达为:其中R为区域数量,C
r,OP
为区域r运行成本,包括各区域从上级电网购电成本、购气成本和设备启动成本;C
r,PV
为各区域新能源弃光惩罚费用;C
r,CO2
为各区域购电和购气的碳排放罚金;决策变量包括与上级电网及上级气网的交易、能源设备的小时出力情况、储能装置小时充放电情况、区域间能量共享,约束条件包括各区域设备约束、区域内电功率平衡约束、区域内热功率平衡约束以及区域间电能量交互耦合约束。3.根据权利要求2所述的一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法,其特征在于:所述运行成本包括各区域从上级电网购电成本和售电成本、从上级气网购气成本,以及设备的启动成本,新能源弃光成本为各区域新能源弃光惩罚费用,碳排放成本包括各区域购电和购气的碳排放罚金;区域r运行成本公式为:区域r运行成本公式为:其中T为调度总时段数,分别为区域r从上级电网购电和售电的单位成本,c
r,g
为区域r购气单位成本;分别为区域r的热电联产和燃气锅炉机组单位启动成本;c
r,r
′
,t
为区域r向区域r
’
在时段t输送单位功率价格;分别为区域r在时段t从上级电网的购电量和售电量;P
r,r
′
,t
为连续变量,正值表示区域r在时段t向区域r
’
输送的功率,负值表示区域r
’
向区域r时段t输送的功率;分别为热电联产和燃气锅炉机组消耗的天然气;分别为热电联产和燃气锅炉机组的启动变量;碳排放成本C
r,CO2
公式为:
其中c
uCO2
为单位二氧化碳的罚金;e
e
和e
g
分别为上级电网和气网的CO2排放强度;弃光成本C
r,PV
为:其中和分别为区域r中第i个光伏设备时段t的光伏预测出力最大值和光伏实际出力;c
uPV
为单位弃光惩罚成本。4.根据权利要求2所述的一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法,其特征在于,所述各区域设备约束条件,包括:各区域中的热电联产机组在预设时段内消耗的天然气约束条件、输出电能约束条件、输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:输出热能约束条件、设备爬坡约束条件和启停约束条件,以式(5)至式(11)表达:以及,所述燃气锅炉在预设时段内消耗的天然气约束条件,以式(12)表达:以及,所述光伏发电系统的光伏出力受天气影响的约束条件,以式(13)至式(14)表达:以及,所述光伏发电系统的光伏出力受天气影响的约束条件,以式(13)至式(14)表达:所述储能电池实现电能转移的运行约束条件,以式(15)至式(19)表达:所述储能电池实现电能转移的运行约束条件,以式(15)至式(19)表达:所述储能电池实现电能转移的运行约束条件,以式(15)至式(19)表达:所述储能电池实现电能转移的运行约束条件,以式(15)至式(19)表达:所述储能电池实现电能转移的运行约束条件,以式(15)至式(19)表达:其中E
r,j,t
、E
r,j,t
‑1分别为t和t
‑
1时刻区域r第j个储能电池的电量;和分别为
储能电池的充放电功率;和分别为储能电池的充放电效率;和分别为储能电池电量最小值和最大值;和分别为储能电池充电功率最小值和最大值;和分别为储能电池放电功率最小值和最大值;c
r,j,t
和d
r,j,t
分别为储能电池的充电和放电状态变量。5.根据权利要求2所述的一种基于SALR的互联多区域综合能源系统分布式调度方法,其特征在于,所述区域内电功率平衡约束条件,以式(20)表达:区域内热功率平衡约束条件,以式(21)表达:其中为时段t的区域r电负荷需求,为时段t区域r的热负荷需求;所述区域间耦合电功率平衡约束条件,以式(22)至(24)表达:所述区域间耦合电功率平衡约束条件,以式(22)至(24)表达:所述区域间耦合电功率平衡约束条件,以式(22)至(24)表达:其中P
r,r
′
,t
为...
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