【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力调节，具体为一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法及系统。
技术介绍
1、近年，各地电网新能源占比进一步增高，新能源显著的不确定性导致电网先后面临新能源调峰与保供电压力，需要由灵活性资源平抑。但大规模火电机组实施供热改造与灵活性改造后，其向上调峰能力受向下调节能力限制，导致电网面临极为严峻的保供电、顶尖峰挑战。
2、电驱动建筑供冷、供热系统具备天然的被动蓄热特性，宁夏地区具有季节性供热、供冷需求，供冷管网、供热管网的热量传输延迟能为电网提供顶峰能力。但热网被动蓄热能力不仅取决于自身动态特性，还取决于运行调节方式，由于供冷管网、供热管网运行独立于电力调度，目前电网对管网蓄热能力仍缺乏在线、精细化的评估，也难以直接对其蓄热顶峰能力进行调控利用。
3、将冰蓄冷区域供冷系统纳入到电网调度的模型在已发表的论文中鲜有研究。它只能基于电热综合能源系统协调调度进行研究，这是一个被广泛研究的问题。研究表明，电热协调调度的关键是建立集中供热系统各组成部分的模型，并将其纳入到电网调度中。同理，冰蓄冷区域供冷系统与电力系统的协调调度也应将冰蓄冷系统的各部件融入电网调度中。冰蓄冷区域供冷系统由蓄冰装置、制冷主机、供冷管网等组成。蓄冰装置是电网调度中最重要的组成部分。制冷主机的运行也应包含于冰蓄冷运行特性建模中。
4、除冰蓄冷运行外，区域供冷管网是另一个需要纳入电网调度的重要组成部分。这是受到电热综合调度模型的启发。研究发现，管网模型的考虑对电热协调调度起着重要的作用，由于热量传输延迟和热损失特性
5、但管网动态传热模型的纳入面临一定的挑战。首先，缺乏准确的模型。一种方法是使用经验系数计算了热量传输延迟和热损失。另一种方法是采用节点法精确地得到了计算的时滞，但无法计算动态换热过程中各时刻的热损失。这些模型使得综合调度结果的偏差。其次，考虑管网特性对电网调节影响时，未考虑热力调节的作用。现有技术中建立了管网精细化模型，计算了管网热量传输延迟和沿途热量损失。然而结果表明，精确的管网热损失建模会导致弃风量增大，这是不合理的。造成分析偏差的原因是在综合调度中忽略了保证用户舒适度的热调节，从而没有体现出不精确管网模型的不良影响。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：如何实现面向保供电的光伏-电驱动供冷联合调度的技术问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其包括如下步骤，建立冰蓄冷空调系统中的冷源模型和管网模型；将所述冷源模型和管网模型融入电网调度模型；基于所述电网调度模型建立考虑冰蓄冷冷源运行特性及管网被动储能特性的电热综合调度模型；通过所述电热综合调度模型进行光伏调度。
4、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：所述电热综合调度模型通过调度系统调动低谷光伏进行储冰，使低谷光伏出力的增量为储冰用电量，使非谷电时段火电出力下调值为此时段的冷负荷降低值。
5、通过建立目标函数，基于电力系统约束、热力系统约束、供电风险约束进行光伏调度。
6、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：所述电力系统运行约束包括功率平衡约束、线路容量约束、火电机组出力约束、爬坡约束以及光伏机组运行约束。
7、所述热力系统约束包括供冷平衡约束、储融冰平衡约束、储冷损失约束、最大储冰量约束、最大融冰量约束以及管网热量输运约束。
8、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：所述火电机组出力约束是火电机组出力介于最小机组出力与最大机组出力之间，表达式为：
9、
10、其中，和分别表示为最小、最大机组出力；
11、所述供冷平衡约束是当增加储冰装置后，全天各时刻的冷负荷由制冷机组及融冰释冷供冷，即制冷量的增量为储冰用电量与融冰所致节省电量之差，表达式为：
12、
13、其中，pice,t，pmelt,t分别表示为冰蓄冷空调在时刻t的储冰量与融冰量。
14、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：所述管网热量输运约束是当回程温度不变，水的制冷量由水温计算表达式为：
15、qw＝g(t-tr)
16、其中，g，t，tr分别表示为循环水流量、循环水温度、参考回水温度。
17、在第n时间层，nth时刻管网出口的相对制冷量qw，out，nδτ等于第nth时刻的冷负荷，表示为：
18、qw,out,nδτ＝qcdmd,nδτ
19、其中，qw,out,nδτ，qcdmd,nδτ分别表示为第n个时间步长对应时刻的相对制冷量和冷负荷；
20、出水初冷水所含有的相对制冷量qw,out,nδτ表示为关于进口相对制冷量qw,out,nδτs管段流量的方程式为：
21、
22、其中，qw,in,j为第j时刻进口温度的相对制冷量，bj和ai分别为热网的进口温度-出口温度贡献矩阵系数以及热网初始时刻温度-出口温度贡献矩阵系数，te为环境温度，ti,0为第i个节点在初始时刻的温度。
23、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：计算冷冻水在管段中的延迟时间tdelay，表达式为：
24、tdelay＝δτ·nmin
25、
26、其中，qw,out为出口温度的相对制冷量，nmin和nmin+1分别表示对应的时刻；
27、根据等效热-电模拟模型，求管网在瞬态过程中的热损失，表达式为：
28、qloss＝∫xk(t-te)dx
29、其中，qloss为热力管网沿程热损失，k为管网内循环水与管道外环境的换热系数，t为管网内循环水温度。
30、作为本专利技术所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的一种优选方案，其中：所述目标函数是以电力系统中光伏厂最小化弃光作为一级优化目标，以电力系统中火电厂最小化煤耗作为二级优化目标，构建弃光消纳的统一目标函数，其约束条件包括电力系统运行约束函数、电力系统机组特性约束函数以及冰蓄冷系统运行约束函数；
31、所述一级优化目标的表达式为：
32、
33、其中，nhy为光伏厂个数，n为调度周期内的时段数，δt为每个时段的时长，为第i个光伏厂在调度周期内的最大发电泄水量，为第i个光伏厂在调度周期内第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述电热综合调度模型通过调度系统调动低谷光伏进行储冰，使低谷光伏出力的增量为储冰用电量，使非谷电时段火电出力下调值为此时段的冷负荷降低值；
3.如权利要求2所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述电力系统运行约束包括功率平衡约束、线路容量约束、火电机组出力约束、爬坡约束以及光伏机组运行约束；
4.如权利要求3所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述火电机组出力约束是火电机组出力介于最小机组出力与最大机组出力之间，表达式为：
5.如权利要求4所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述管网热量输运约束是当回程温度不变，水的制冷量由水温计算表达式为：
6.如权利要求5所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：计算冷冻水在管段中的延迟时间tdelay，表达式为：
7.
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的系统其特征在于：包括基础模型建立模块(110)、融合模块(120)、电热综合调度模型建立模块(130)以及调度模块(140)；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述电热综合调度模型通过调度系统调动低谷光伏进行储冰，使低谷光伏出力的增量为储冰用电量，使非谷电时段火电出力下调值为此时段的冷负荷降低值；
3.如权利要求2所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述电力系统运行约束包括功率平衡约束、线路容量约束、火电机组出力约束、爬坡约束以及光伏机组运行约束；
4.如权利要求3所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述火电机组出力约束是火电机组出力介于最小机组出力与最大机组出力之间，表达式为：
5.如权利要求4所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：所述管网热量输运约束是当回程温度不变，水的制冷量由水温计算表达式为：
6.如权利要求5所述的一种光伏制冷保供电联合调度及电价零和博弈方法，其特征在于：计算冷冻水在管段中的延迟时间td...
【专利技术属性】
技术研发人员：张星，王剑，郭王勇，韩忠修，韩润，黄堃，孔德全，刘二鹏，崇信民，潘庆庆，赵学华，季升，丁志宇，王涛，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司银川供电公司，
类型：发明
国别省市：
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