【技术实现步骤摘要】
一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法和系统
[0001]本专利技术涉及电力系统优化调度技术，特别是一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法和系统
。
技术介绍
[0002]能源关系到人类的生存和发展，也是关乎到社会和国家发展的重要资源
。21
世纪以来，我国社会发展十分迅速，对于能源的需求剧增，然而，石油
、
天然气等不可再生能源的储量逐渐减少，能源供需矛盾日益显著
。
传统能源系统的规划和运行，主要是以电
、
气
、
热
(
冷
)
等单一形式的能源系统结构，难以发挥其互补的优势
。
随着电力行业的发展，电能逐步成为了多种二次能源的核心，电网逐渐成为了多种能源网之间的连接者，电
‑
气
‑
热多能耦合代替单一的能源形式，打破了各个能源子系统的孤立运行，并且实现了各类能源的高效利用与节能环保
。
[0003]随着“碳中和
、
碳达峰”目标的逐步推进，新能源发电在耦合系统中的占比逐渐升高，其发电的波动性与不确定性降低了系统的灵活性，系统可能无法及时调动资源
。
所以，如何计算耦合系统的可调节能力与可调用的资源将会成为一项关键的问题
。
针对上述的问题，国内外学者进行了广泛的研究，提出了能源枢纽
(energy hub)、
智能能源系统
(smart energy ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：建立用于评估综合微能源系统的可调能力数学模型，所述数学模型包含以下部分：风电光伏，蓄电池储电
、
储热罐储热与储气罐储气设备，热电联产机组
、
电热锅炉
、
燃气锅炉与电转气耦合设备；在日内调度阶段，目标函数1为各个时刻综合微能源系统与上级配电网的交换功率的最大值与最小值，目标函数2为以零时刻为起点，截止至各个时刻联络线所流通累计电量的最大值与最小值；模型的约束条件包括：电母线功率平衡约束，气母线功率平衡约束，热母线功率平衡约束，风电与光伏上网功率约束，蓄电池储电设备的运行约束，储热罐储热设备的运行约束，储气罐储气设备的运行约束，电转气输出功率的上下限约束，电热锅炉输出功率的上下限约束，燃气锅炉输出功率的上下限约束，热电联产机组的发电功率约束，产热功率约束与爬坡约束；求解所述综合微能源系统的调度模型，得到优化调度结果
。2.
根据权利要求1所述的一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，所述目标函数1的表达式为：
max P
grid,t
、min P
grid,t
；目标函数2的表达式为：其中，
P
grid,t
为综合微能源系统与上级配电网的交换功率，
E
t,min
与
E
t,max
分别为累计至
t
时刻，联络线上流通的累计电量的最小值与最大值
。3.
根据权利要求1所述的一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，所述光伏与风电机组运行约束的表达式为：
0≤P
PV,t,c
≤P
PV,t,max
0≤P
w,t,c
≤P
w,t,max
其中，
P
PV,t,c
为
t
时刻光伏的上网功率，
P
PV,t,max
为光伏运行在
MPPT
下的最大输出功率，
P
w,t,c
为
t
时刻风机的消纳功率，
P
w,t,max
为风电发出的最大功率
。4.
根据权利要求1所述的一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，所述储电设备的运行约束的表达式为：
0≤P
esc,t
≤B
c,t
P
esc,max
0≤P
esd,t
≤B
d,t
P
esd,max
B
c,t
+B
d,t
≤1W
es,min
≤W
es,t
≤W
es,max
W
es,0
＝
W
es,T
其中，
W
es,t
、W
es,max
、W
es,min
分别为蓄电池在
t
时段内蓄电容量和最大
、
最小蓄电容量；
γ
c
、
γ
d
分别为蓄电池的充
、
放电效率；
P
esc,t
、P
esd,t
分别为
t
时段内蓄电池充电和放电的功率；
P
esc,max
、P
esd,m
分别为蓄电池允许的最大充
、
放电功率；
B
c,t
、B
d,t
分别表示充电和放电的两种状态；
W
es,0
、W
es,T
分别为调度周期始末的蓄电容量
。5.
根据权利要求1所述的一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，所述储气设备的运行约束的表达式为：
0≤G
gc,t
≤C
c,t
G
gc_max
0≤G
gd,t
≤C
d,t
G
gd_max
C
c,t
+C
d,t
≤10≤G
g,t
≤G
g,max
G
g,0
＝
G
g,T
其中，
G
g,t
为
t
时刻下储气罐的储气量，
G
gc,t
和
G
gd,t
分别为储气罐在
t
时刻下储气和注气的功率，
η
gc
和
η
gd
分别表示储气和注气的效率，
C
c,t
和
C
d,t
分别表示了储气和注气的两种状态
G
gc_max
和
G
gd_max
分别表示最大储气和放气功率，
G
g,max
表示储气罐最大储气量，
G
g,0
和
G
g,T
分别表示储气罐在调度周期始末的储气量
。6.
根据权利要求1所述的一种用于评估综合微能源系统可调能力的方法，其特征在于，所述储热设备的运行约束的表达式为：
0≤H
rc,t
≤A
c,t
H
rc_max
0≤H
rd,t
≤A
c,t
H
rd_max
A
c,t
+A
d,t
≤10≤S
r,t
≤S
r_max
S
r,0
＝
S
r,T
其中，
H
rc,t
和
H
rd,t
分别是储热器在
t
时段下储热和放热的功率，
H
rc_max
和
H
rd_max
分别为最大储热和放热功率，
A
c,t
、A
d,t
分别表示储热和放热的两种状态，
S
r,t
表示储热器在
t
时段下的储热容量，
η
技术研发人员：郑涛，金玉龙，白义传，滕贤亮，杜刚，李荣强，杨宇峰，柳纲，曹敬，黄军高，陈康，周光，周志成，史林军，李杨，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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