一种多能协同运行方法、运行平台、设备及存储介质技术

本发明专利技术提供了一种多能协同运行方法、运行平台、设备及存储介质，涉及电力系统技术领域，基于多能源综合系统，多能源综合系统包括多个分布式能源和储能设备，多能协同运行方法包括：获取各分布式能源和储能设备的相关参数，相关参数包括设备特性、出力特性及连接方式；将相关参数输入多能协同优化模型中，采用交替方向乘子法对多能协同优化模型进行求解，输出多能源综合系统中各分布式能源和储能设备的运行方案，多能协同优化模型基于成本目标函数和多约束条件构建，并以当前时间尺度下的用户侧成本最小为目标，成本目标函数当前时间尺度下的用电负荷数据及各分布式能源和储能设备的供电能力得到；实现了及时对多种能源进行协同控制。同控制。同控制。

【技术实现步骤摘要】
一种多能协同运行方法、运行平台、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种多能协同运行方法、运行平台、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，风力、光伏等可再生能源发电的接入比例不断提高，因此如何对多能源形式的综合调度研究及实现多能源的协同优化运行显得尤为重要。
[0003]目前，对于多种能源形式的综合调度研究较少，尤其对多能源综合系统中电源侧的调度能力以及协同控制，因可再生能源发电的间歇性、波动性与不确定性，无法及时对多能源综合系统中电源侧多种能源进行协同控制，造成多种能源的利用率低，而对于用户侧在不同时段会出现用电需求不足或终端用户的费用高的情况，因此如何及时对多种能源进行协同控制，以此提升多种能源的利用率，保障用户负荷的供能可靠性，是该领域内的需要解决的难点。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何及时对多种能源进行协同控制，以此提升多种能源的利用率，保障用户负荷的供能可靠性。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种多能协同运行方法，基于多能源综合系统，所述多能源综合系统包括多个分布式能源和储能设备，所述多能协同运行方法包括如下步骤：获取各所述分布式能源和所述储能设备的相关参数，所述相关参数包括设备特性、出力特性及连接方式，其中，所述设备特性包括容量信息、电压等级和发电种类，所述出力特性包括波动特性和有效输出率，所述连接方式包括并联方式和通过联络开关切换方式；将所述相关参数输入多能协同优化模型中，采用交替方向乘子法对所述多能协同优化模型进行求解，输出所述多能源综合系统中各所述分布式能源和所述储能设备的运行方案，其中，所述多能协同优化模型基于成本目标函数和多约束条件构建，并以当前时间尺度下的用户侧成本最小为目标，所述成本目标函数根据所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到。
[0006]可选地，所述成本目标函数根据所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到，包括：获取所述当前时间尺度下的用电负荷数据及所述当前时间尺度下各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力；根据各所述供电能力、对应的权重比例、能源价格及设备用户侧成本，得到当前时间尺度下的用户侧成本；基于所述当前时间尺度下的用电负荷数据，调整各所述权重比例，直至所述当前时间尺度下的用户侧成本最小，得到所述成本目标函数。
[0007]可选地，所述根据各所述供电能力、对应的权重比例和能源价格，得到所述当前时间尺度下的用户侧成本，包括：根据各所述供电能力、对应的所述权重比例和所述能源价格，通过式一计算得到所述当前时间尺度下的用户侧成本；所述式一为：
[0008]其中，C为所述当前时间尺度下的用户侧成本，为所述权重比例，为所述能源价格，为所述供电能力，N为所述分布式能源和所述储能设备的个数之和。
[0009]可选地，所述获取所述当前时间尺度下所述分布式能源的供电能力，包括；获取所述当前时间尺度的地域信息和设备信息；根据所述地域信息和所述设备信息得到当前时间尺度下的所述分布式能源的供电能力。
[0010]可选地，所述获取当前时间尺度的用电负荷数据，包括：获取所述当前时间尺度；将所述当前时间尺度输入负荷预测模型中，得到所述当前时间尺度的用电负荷数据。
[0011]可选地，所述负荷预测模型的构建方法包括：获取历史时间尺度和获取历史用电负荷数据；根据所述历史时间尺度对初始预测模型进行训练，得到初始预测用电负荷数据；根据所述初始预测用电负荷数据和所述历史用电负荷数据进行损失计算，得到损失函数输出；根据所述损失函数输出调整所述初始预测模型的模型参数，直至损失函数输入满足预设条件，将经参数调整后的所述初始预测模型作为所述负荷预测模型。
[0012]可选地，所述获取历史用电负荷数据，包括：获取各用户用电种类的历史用电负荷；根据所有所述用户用电种类的历史用电负荷和对应的预设权重系数，得到历史用电负荷数据；其中，所述用电种类包括电负荷，热负荷和冷负荷，所述预设权重系数用于响应各所述用电种类的用电负荷。
[0013]本专利技术所述的多能协同运行方法相对于现有技术的优势在于：通过获取当前能源综合系统中各分布式能源和储能设备的设备特性、出力特性及连接方式，因多能协同优化模型基于成本目标函数和多约束条件构建，而成本目标函数根据当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到，通过多能协同优化模型对相关参数进行处理，以当前时间尺度的用户侧成本最小为目标，并利用交替方向乘子法将多约束条件融入成本目标函数中进行求解得到优化后的最终运行方案；因此，本申请通过多能协同优化模型对供电侧（各分布式能源和储能设备）容量信息、电压等级和发电种类，出力特性和连接方式进行处理，基于不同时段的用户侧负荷和各分布式能源和储能设备的供
电能力，在供电侧的相关参数前提下，以当前用户侧负荷的成本最小为目的，即在降低用户侧成本的基础上，保障了供电侧及用户负荷的供能灵活性和可靠性，并利用交替方向乘子法，通过将多约束条件进行解耦，保障供电可靠性，通过并行计算来加速求解过程，进而可快速对多种能源进行协同控制，以此提升多种能源的利用率。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种多能协同运行平台，基于多能源综合系统，所述多能源综合系统包括多个分布式能源和储能设备，所述多能协同运行平台包括：获取单元，用于获取各所述分布式能源和所述储能设备的相关参数，所述相关参数包括设备特性、出力特性及连接方式，其中，所述设备特性包括容量信息、电压等级和发电种类，所述出力特性包括波动特性和有效输出率，所述连接方式包括并联方式和通过联络开关切换方式；处理单元，用于将所述相关参数输入多能协同优化模型中，采用交替方向乘子法对所述多能协同优化模型进行求解，输出所述多能源综合系统中各所述分布式能源和所述储能设备的运行方案，其中，所述多能协同优化模型基于成本目标函数和多约束条件构建，并以当前时间尺度下的用户侧成本最小为目标，所述成本目标函数根据所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到。
[0015]本专利技术所述的电力系统运行仿真平台与所述多能协同运行方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器：所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现所述的所述多能协同运行方法。
[0017]本专利技术所述的计算机设备与所述多能协同运行方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述的多能协同运行方法的步骤。
[0019]本专利技术所述的计算机可读存储介质与所述多能协同运行方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多能协同运行方法，其特征在于，基于多能源综合系统，所述多能源综合系统包括多个分布式能源和储能设备，所述多能协同运行方法包括：获取各所述分布式能源和所述储能设备的相关参数，所述相关参数包括设备特性、出力特性及连接方式，其中，所述设备特性包括容量信息、电压等级和发电种类，所述出力特性包括波动特性和有效输出率，所述连接方式包括并联方式和通过联络开关切换方式；将所述相关参数输入多能协同优化模型中，采用交替方向乘子法对所述多能协同优化模型进行求解，输出所述多能源综合系统中各所述分布式能源和所述储能设备的运行方案，其中，所述多能协同优化模型基于成本目标函数和多约束条件构建，并以当前时间尺度下的用户侧成本最小为目标，所述成本目标函数根据所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到。2.根据权利要求1所述的多能协同运行方法，其特征在于，所述成本目标函数根据所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力得到，包括：获取所述当前时间尺度下的用电负荷数据及各所述分布式能源和所述储能设备的供电能力；根据各所述供电能力、对应的权重比例和能源价格，得到所述当前时间尺度下的用户侧成本；基于所述当前时间尺度下的用电负荷数据，调整各所述权重比例，直至所述当前时间尺度下的用户侧成本最小，得到所述成本目标函数。3.根据权利要求2所述的多能协同运行方法，其特征在于，所述根据各所述供电能力、对应的权重比例和能源价格，得到所述当前时间尺度下的用户侧成本，包括：根据各所述供电能力、对应的所述权重比例和所述能源价格，通过式一计算得到所述当前时间尺度下的用户侧成本；所述式一为：其中，C为所述当前时间尺度下的用户侧成本，为所述权重比例，为所述能源价格，为所述供电能力，N为所述分布式能源和所述储能设备的个数之和。4.根据权利要求2所述的多能协同运行方法，其特征在于，所述获取所述当前时间尺度下所述分布式能源的供电能力，包括；获取所述当前时间尺度的地域信息和设备信息；根据所述地域信息和所述设备信息得到当前时间尺度下的所述分布式能源的供电能力。5.根据权利要求4所述的多能协同运行方法，其特征在于，所述获取当前时间尺度的用电负荷数据，包括：获取所述当前时间尺度；将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁秉宇，徐杰，李琪，徐重酉，胡铁军，韩寅峰，刘鹏，刁永锴，叶木生，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，
类型：发明
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