考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法

【技术实现步骤摘要】
考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法
、
装置及存储介质
。

技术介绍

[0002]地热资源清洁环保
、
储量丰富
。
[0003]在兼具供暖
、
制冷需求的华北平原地区，要积极推进浅层地热能开发利用，优先发展土壤源热泵
(ground source heat pump
，
GSHP)。
[0004]发展“地热能
+”的创新模式，已成为现阶段区域综合能源系统
(regional integrated energy system
，
RIES)
优化运行的热点方向
。
而
GSHP
作为承载地热能应用的载体，通过地埋管从土壤中冬季取热
、
夏季释热，能够实现供热
、
制冷效果
。
文献
《
耦合太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括
S1
：构建地热能
‑
天然气
‑
风
‑
光多能互补的
RIES
调度架构；
S2
：以冬季
RIES
系统运行成本最优为目标，考虑能量平衡约束
、
可控机出力约束
、
蓄能运行约束和网络潮流约束，构建上层优化模型；然后求解上层优化模型，获得冬季各机组出力优化调度参数，并根据
GSHP
的出力计算冬季
GSHP
对土壤总取热量；
S3
：根据所述冬季
GSHP
对土壤总取热量构建土壤取
‑
排热量平衡约束；以夏季
RIES
系统运行成本最优为目标，考虑能量平衡约束
、
可控机组出力约束
、
蓄能运行约束
、
网络潮流约束和所述土壤取
‑
排热量平衡约束，构建下层优化模型；然后求解下层优化模型，获得夏季各机组出力优化调度参数，并根据所述夏季各机组出力优化调度参数调整
GSHP
的出力，延长夏季
GSHP
工作时长
。2.
根据权利要求1所述的考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述上层优化模型为：其中，
C
rc
为调度周期内系统运行总成本；
C
fc
(t)
为
t
时段系统的燃料成本；
C
mc
(t)
为
t
时段系统的运行维护成本；
C
ec
(t)
为
t
时段系统的环境成本；
C
ic
(t)
为
t
时段系统的电能交互成本
。3.
根据权利要求2所述的考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法，其特征在于，在上层优化模型中，所述燃料成本
、
运行维护成本
、
环境成本和电能交互成本计算方法包括：燃料成本
C
fc
(t)
计算模型：其中，
P
CCHP,e
(t)
为
t
时段
CCHP
机组发电功率；
η
MT
为燃气轮机气电转换效率；
L
CH4
为天然气低热值；
C
CH4
为天然气单价；
C
mc
(t)
运行维护成本计算模型：其中，
P
i
(t)
为
t
时段可再生能源机组包括风电
、
光伏出力，
P
j
(t)
为
t
时段可控机组
j
包括
GSHP、
燃气轮机出力，
P
s
(t)
为
t
时段蓄电池出力；
K
i
、K
j
、K
s
分别为各类机组单位出力的运行维护成本；
C
ec
(t)
环境成本计算模型：其中，
E
p
(P
CCHP,e
(t))
为
t
时段
CCHP
发电功率第
p
种污染物排放量，
E
p
(P
buy
(t))
为
t
时段系统购电功率中第
p
种污染物排放量；
δ
p
为第
p
种污染物单位治理费用；
C
ic
(t)
电能交互成本计算模型：其中，
P
EX
(t)
为
t
时段系统与主网间的电能交互功率，正值表示系统购入电能，反之为系统售出电能；
P
buy
(t)、P
sell
(t)
分别为
t
时段系统向主网的购
、
售电功率；
C
buy,e
(t)、C
sell,e
(t)
分别为
t
时段系统与主网间的购
、
售电电价
。4.
根据权利要求3所述的考虑土壤热量排取平衡的区域综合能源系统优化调度方法，其特征在于，上层优化模型考虑的能量平衡约束
、
可控机出力约束
、
蓄能运行约束和网络潮流约束分别为：能量平衡约束
P
w
(t)+P
v
(t)+P
CCHP,e
(t)+P
s
(t)+P
EX
(t)
＝
P
ele
(t)+P
HP
(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(11)P
HP,h
(t)+P
CCHP,h
(t)
＝
P
hl
(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(12)
其中，
P
w
(t)、P
v
(t)
分别为
t
时段风电功率
、
光伏功率；
P
ele
(t)、P
hl
(t)
分别为
t
时段系统电
、
热负荷；可控机组出力约束其中，分别为可控机组
j
出力上限与下限；储能运行约束储能运行约束
E
s
(0)
＝
E
s
(T)
ꢀꢀꢀꢀ
(16)
其中，分别为蓄电池出力上限与下限；分别为蓄电池荷电状态上限与下限，
E
s
(t)
为
t
时段蓄电池荷电状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，冉峰旭，张济东，胡延艳，李霞，黄晶，吴发旺，王云路，向飞，贾桂娟，张渝，牟晨璐，黄道品，胡延慧，周炜然，张劲松，赵长松，陈卉聪，林菁，李峰，王玉，董纬，李续饶，田瑶，肖宇，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司市北供电分公司，
类型：发明
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