【技术实现步骤摘要】
一种电
‑
氢综合能源系统机会约束调度方法
[0001]本专利技术属于综合能源系统经济调度
,尤其提出一种电
‑
氢综合能源系统机会约束调度方法。
技术介绍
[0002]氢能产业迎来重要发展阶段,氢能生产、运输、存储和应用的关键技术不断突破,电力和氢能网络之间的耦合不断加深。氢能接入电力系统,不仅可以降低电力系统的碳排放量,而且有助于解决电网削峰填谷,促进新能源消纳,降低高比例新能源并网稳定性等问题。有关氢能制氢和应用的相关技术已经取得较多的研究进展,未来氢能储运技术将成为影响氢能产业发展的重要因素。目前,氢能主要采用卡车运输,传输容量小,距离短,而输氢管道可以实现大规模、远距离的氢能传输,更适合长期发展。
[0003]新能源的大规模并网,要求电力系统必须考虑其间歇性和波动性带来的不确定因素。在电
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氢耦合的综合能源系统中,不确定性不仅影响电力系统,还会通过电制氢装置影响输氢系统。目前有关电力系统不确定性的研究已经较为成熟,主要的优化方法包括鲁棒优化和随机优化。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种电
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氢综合能源系统机会约束调度方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1、获取所述电
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氢综合能源系统运行参数,包括机组、电制氢装置、线路、氢源、管道、加压站信息;步骤2、获取电负荷、氢负荷、风电出力信息;步骤3、针对所述电
‑
氢综合能源系统运行参数、电负荷、氢负荷、风电出力信息,以电力系统运行约束、输氢系统运行约束、电制氢约束为约束条件,构建综合能源系统总体运行成本最小的目标函数;步骤4、考虑风电出力的不确定性,基于步骤3中的约束条件,增加电力系统和输氢系统的机会约束,并以系统运行成本的期望值最小为目标函数,利用GUROBI求解器求解得最优解,根据最优解对电
‑
氢综合能源系统进行优化调度。2.根据权利要求1所述的一种电
‑
氢综合能源系统机会约束调度方法,其特征在于,步骤3中,最小目标函数为:式中,T表示时间断面数,下标t表示调度时段,下标v表示传统机组,下标z表示氢源;C
G2,v
与C
G1,v
分别表示传统机组v的二次成本系数与一次成本系数,C
S,z
表示氢源z的单位供氢成本,P
G,v,t
表示传统机组v在时段t的有功出力,F
S,z,t
表示氢源z在时段t的供氢量。3.根据权利要求1所述的一种电
‑
氢综合能源系统机会约束调度方法,其特征在于,步骤3中,综合能源系统日前调度模型的相关运行约束,具体如下:1)电力系统运行约束1)电力系统运行约束1)电力系统运行约束1)电力系统运行约束1)电力系统运行约束式中,下标i和j表示电力母线,下标r表示风电机组,下标d表示电负荷,下标s表示电制氢装置,E
v
(i)表示与母线i连接的传统发电机组集合,E
r
(i)表示与母线i连接的风电机组集合,E
d
(i)表示与母线i连接的电负荷集合,E
s
(i)表示与母线i连接的电制氢装置集合,E(i)表示与母线i连接的线路集合,P
W,r,t
表示风电机组r在时段t的出力,P
L,d,t
表示电负荷d在时段t的需求功率,P
PTH,s,t
表示电制氢装置s在时段t的出力,b
ij
表示线路i
‑
j的电纳,θ
i,t
与θ
j,t
分别表示电力母线i与j在时段t的电压相角,与分别表示传统发电机v出力的上限值与下限值,表示风电机组r的日前预测值,表示线路i
‑
j的传输容量,表示传统机组v调整量的上限值;2)输氢系统运行约束
式中,下标m与n表示氢气节点,下标e表示氢负荷,下标p表示氢气加压站,H
z
(m)表示与节点m相连接的氢源集合,H
e
(m)表示与节点m相连接的氢负荷集合,H
s
(m)表示与节点m相连接的电制氢装置集合,H
p
(m)表示与节点m相连接的加压站集合,H(m)表示与节点m相连接的管道集合,H
B
表示输氢管道集合,F
PTH,s,t
表示电制氢装置s在时段t输出的氢气流量,F
L,e,t
表示氢负荷e在时段t的需求流量,F
C,p,t
表示加压站p在时段t流过的氢气流量,τ
p,t
表示加压站p在时段t消耗的氢气流量,F
mn,t
与F
nm,t
分别表示管道m
‑
n首端与末端在时段t的氢气流量,表示管道m
‑
n在时段t的平均氢气流量,W
mn
技术研发人员:陈胜,陈明健,张晓,卫志农,孙国强,臧海祥,黄蔓云,周亦洲,朱瑛,韩海腾,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:
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