基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提出了基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法及装置，包括确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型；对隶属于综合能源系统内的全部双重稳态仿真模型进行组合，得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型；将包含调度策略的综合能源系统仿真模型转换为TwinCAT3模型，对TwinCAT3模型中的调度策略、双重稳态仿真模型进行独立压缩及加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略。通过构建对应综合能源系统内各设备基础功能以及完整功能的双重稳态仿真模型，进而对双重稳态仿真模型转换为TwinCAT3模型进行适用于TwinCAT3模型的加速仿真，从加速仿真结果中得到适用于综合能源系统的优选调度策略。得到适用于综合能源系统的优选调度策略。得到适用于综合能源系统的优选调度策略。

【技术实现步骤摘要】
基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法及装置


[0001]本申请属于能源控制仿真领域，尤其涉及基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法及装置。

技术介绍

[0002]电力部门已经广泛采用建立优化调度模型之后使用求解器求解的模式对综合能源系统进行调度以提高能源供应的经济效益和能源利用率。随着海量新能源接入到综合能源系统中，综合能源系统模型的参数空间成倍增长，其能量优化调度的计算难度和不确定性不断上升，优化调度策略的编写容易出现问题，导致应用到实际综合能源系统中会出现问题，造成经济损失，因此需要在优化调度策略实际应用之前对优化调度策略进行仿真验证。
[0003]目前研究者将多种仿真软件引入电气领域以搭建优化调度策略平台，如LabVIEW、HYPERSIM、MATLAB/Simulink等。但之前研究成果或更多的关注稳态特性，往往将设备抽象为不同能量形式之间的转换公式而不考虑并网、回水等运行情况，不能真实描述综合能源系统；或仿真速度较慢，不能满足优化调度策略验证平台快速验证的需要。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的缺陷，本实施例提出了一种基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法及装置。
[0005]具体的，第一方面，本实施例提出了基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，包括：确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于所述运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型；对隶属于所述综合能源系统内的全部所述双重稳态仿真模型进行组合，得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型；将所述包含调度策略的综合能源系统仿真模型转换为TwinCAT3模型，对所述TwinCAT3模型中的所述调度策略、所述双重稳态仿真模型进行独立压缩及加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略。
[0006]可选的，所述确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于所述运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型，包括：筛选隶属于综合能源系统内的能源设备，确定所述能源设备的运行机理；基于所述运行机理构建对应每台所述能源设备的双重稳态仿真模型。
[0007]可选的，所述筛选隶属于综合能源系统内的能源设备，确定所述能源设备的运行机理，包括：对当前能源设备的归属关系进行整理，筛选出隶属于综合能源系统内的能源设备；
对所述能源设备的结构进行解析，根据解析结果确定所述能源设备的运行机理。
[0008]可选的，所述基于所述运行机理构建对应每台所述能源设备的双重稳态仿真模型，包括：从所述运行机理中提取用于实现所述能源设备基础功能的基础参数，基于所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型；对所述运行机理中提取用于实现所述能源设备完整功能的完整参数，基于所述完整参数构建对应每台所述能源设备的完整稳态仿真模型；得到包含所述基础稳态仿真模型以及所述完整稳态仿真模型的双重稳态仿真模型。
[0009]可选的，所述从所述运行机理中提取用于实现所述能源设备基础功能的基础参数，基于所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型，包括：确定所述能源设备实现的基础功能，从所述运行机理中提取实现所述基础功能的基础参数；确定对应所述基础功能的基础调度策略，结合所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型。
[0010]可选的，所述对所述运行机理中提取用于实现所述能源设备完整功能的完整参数，基于所述完整参数构建对应每台所述能源设备的完整稳态仿真模型，包括：确定所述能源设备实现的完整功能，从所述运行机理中提取实现所述完整功能的基础参数；确定对应所述完整功能的完整调度策略，结合所述完整参数构建对应每台所述能源设备的完整稳态仿真模型。
[0011]可选的，所述对隶属于所述综合能源系统内的全部所述双重稳态仿真模型进行组合，得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型，包括：提取全部所述双重稳态仿真模型中的约束条件，对所述约束条件进行整合得到适用于所述综合能源系统的公用约束集合；从所述双重稳态仿真模型中提取对应每台所述设备的成本表达式，基于所述成本表达式构建适用于所述综合能源系统的优化目标函数；基于所述公用约束集合以及所述优化目标函数得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型。
[0012]可选的，所述将所述包含调度策略的综合能源系统仿真模型转换为TwinCAT3模型，对所述TwinCAT3模型中的所述调度策略、所述双重稳态仿真模型进行独立压缩及加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略，包括：选取适用于Simulink模型的编译器，调用所述编译器对所述包含调度策略的综合能源系统仿真模型进行Simulink模型编译；提取编译后输出的结果文件，对所述结果文件进行分类压缩得到目标文件，将所述目标文件转换为TwinCAT3模型；对所述TwinCAT3模型中的所述调度策略、所述双重稳态仿真模型进行独立压缩；对压缩后的所述调度策略以及压缩后的所述双重稳态仿真模型进行基于所述TwinCAT3模型的加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略。
[0013]第二方面，本实施例提出了基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选装置，包括：构建单元，用于确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于所述运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型；模型单元，用于对隶属于所述综合能源系统内的全部所述双重稳态仿真模型进行组合，得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型；调度策略确定单元，用于将所述包含调度策略的综合能源系统仿真模型转换为TwinCAT3模型，对所述TwinCAT3模型中的所述调度策略、所述双重稳态仿真模型进行独立压缩及加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略。
[0014]可选的，所述构建单元，包括：机理确认子单元，用于筛选隶属于综合能源系统内的能源设备，确定所述能源设备的运行机理；模型构建子单元，用于基于所述运行机理构建对应每台所述能源设备的双重稳态仿真模型。
[0015]本申请提供的技术方案带来的有益效果是：通过构建对应综合能源系统内各设备基础功能以及完整功能的双重稳态仿真模型，进而对双重稳态仿真模型转换为TwinCAT3模型进行适用于TwinCAT3模型的加速仿真，从加速仿真结果中得到适用于综合能源系统的优选调度策略。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实施例提出的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法的流程示意图；图2为本实施例提出的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选装置的结构示意图；图3为本实施例提出的园区电、热、冷负荷曲线示意图；图4为本实施例提出的园区光伏发电功率曲线示意图；图5为本实施例提出的电储能出力与运行维护成本变化示意图；图6为本实施例提出的园区运行成本示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述调度策略筛选方法，包括：确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于所述运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型；对隶属于所述综合能源系统内的全部所述双重稳态仿真模型进行组合，得到包含调度策略的综合能源系统仿真模型；将所述包含调度策略的综合能源系统仿真模型转换为TwinCAT3模型，对所述TwinCAT3模型中的所述调度策略、所述双重稳态仿真模型进行独立压缩及加速仿真，基于仿真结果得到优选的调度策略。2.根据权利要求1所述的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述确定综合能源系统内各能源设备的运行机理，基于所述运行机理构建对应各能源设备的双重稳态仿真模型，包括：筛选隶属于综合能源系统内的能源设备，确定所述能源设备的运行机理；基于所述运行机理构建对应每台所述能源设备的双重稳态仿真模型。3.根据权利要求2所述的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述筛选隶属于综合能源系统内的能源设备，确定所述能源设备的运行机理，包括：对当前能源设备的归属关系进行整理，筛选出隶属于综合能源系统内的能源设备；对所述能源设备的结构进行解析，根据解析结果确定所述能源设备的运行机理。4.根据权利要求2所述的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述基于所述运行机理构建对应每台所述能源设备的双重稳态仿真模型，包括：从所述运行机理中提取用于实现所述能源设备基础功能的基础参数，基于所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型；对所述运行机理中提取用于实现所述能源设备完整功能的完整参数，基于所述完整参数构建对应每台所述能源设备的完整稳态仿真模型；得到包含所述基础稳态仿真模型以及所述完整稳态仿真模型的双重稳态仿真模型。5.根据权利要求4所述的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述从所述运行机理中提取用于实现所述能源设备基础功能的基础参数，基于所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型，包括：确定所述能源设备实现的基础功能，从所述运行机理中提取实现所述基础功能的基础参数；确定对应所述基础功能的基础调度策略，结合所述基础参数构建对应每台所述能源设备的基础稳态仿真模型。6.根据权利要求4所述的基于TwinCAT3的综合能源系统的调度策略筛选方法，其特征在于，所述对所述运行机理中提取用于实现所述能源设备完整功能的完整参数，基于所述完整参数构建对应每台所述能源设备的完整稳态仿真模型，包括：确定所述能源设备实现的完整...

【专利技术属性】
技术研发人员：马翔，沃建栋，董树峰，孙文多，李付林，陈飞，钱肖，楼贤嗣，方璇，吕勤，宋昕，施阳，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司金华供电公司，
类型：发明
国别省市：