【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力领域，具体是考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法。
技术介绍
1、在考虑电能替代实施背景的基础上，促进综合能源系统(integrated energysystem，ies)的紧密耦合，减少化石燃料的消耗，提高清洁能源的接入比例已成为世界各国共同的改革目标。综合能源内部有各类涉及电力、天热气、冷热量等不同能源形式的交互装置，这些装置为各个能源系统之间的优势互补提供了可能，因此，综合能源系统成为能源研究的重点。在我国当前状况下，需要大力发展清洁能源，实现双碳目标。在此目标下，ies的优化研究逐渐充传统的经济调度向低碳经济调度，并需要适当考虑综合需求响应资源自身的时序转移属性与不同种类综合需求响应资源之间的相互替代效应。
2、目前针对ies的电能替代型优化经济调度已经有了广泛的研究，大体上可以分为两类，一是对综合能源系统在选定时间序列上进行不考虑需求响应的静态优化调度；二是在考虑需求响应动态调节性能与资源调节弹性的基础上考虑多时间尺度下的分级优化调度策略。虽然综合能源需求响应的主要调节潜力来源于需求响应资源的时序转移，但是还需要同时考虑不同综合能源形式之间的替代效应，从而更好的利用综合能源系统多时间尺度下的动态调节能力。为此，本专利技术提出了考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法。该调度模型通过统合考虑需求响应资源的时序转移特性与不同综合能源形式之间的替代转换属性，构建综合能源系统多时间尺度分级优化调度模型，基于风电、光伏、常规电源、热、冷、气6种能源形式的电-热综合能源系统
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：建立基于价格弹性的综合需求响应调节系数弹性矩阵；
5、步骤s2：建立综合能源系统多时间尺度的最优调度模型，并同时将关于综合需求响应的调节成本和响应边界及碳排放及碳排放约束条件计入该模型；
6、步骤s3：运用分层拆解的时序滚动优化方法将综合能源优化调度模型分解为分级优化模块计算；
7、步骤s4：将电力负荷、热负荷、冷负荷与天然气负荷供需日前预测数据导入分级时序滚动优化调度模型，并利用yalmip调用cplex求解该模型，得到考虑综合需求响应的综合能源系统多时间尺度优化调度结果。
8、作为本专利技术进一步的方案：
9、所述步骤s1：建立基于价格弹性的综合需求响应调节系数弹性矩阵的方法具体为：
10、1)建立基于价格的单个用户电力弹性系数表达
11、
12、
13、
14、
15、
16、其中，η为关于电力价格的弹性系数，δq为电量相对变动值，δp为电价相对变动值；a和b代表不同时间段，从而ηab代表不同时间段之间相关性的电力弹性转移系数，ee为电力价格的弹性矩阵；
17、2)建立基于价格的单个用户天然气弹性系数表达
18、
19、
20、
21、
22、
23、其中，ω为关于天然气价格的弹性系数，δg为天然气量相对变动值，δr为电价相对变动值；a和b代表不同时间段，从而ωab代表不同时间段之间相关性的天然气弹性转移系数，eg为天然气价格的弹性矩阵。
24、作为本专利技术进一步的方案：
25、所述步骤s2中，同时将关于综合需求响应的调节成本和响应边界及碳排放约束条件计入该模型，同时将关于综合需求响应的调节成本和响应边界及碳排放约束条件的日前优化调度模型目标函数为：
26、mim f＝fe+fg+fp
27、
28、
29、
30、式中：fe为电力购买的消费成本，fg为天然气购买的消费成本；fg为时序优化调度期间的设备运行维护成本，为综合能源系统在一定时间内与电网的交互电量，和分别为在某一时间段内电力的购买价格与出售价格；和cgas分别为综合能源系统在某一时间段内的天然气购入数量和天然气购入价格；cb和分别为单个设备的运行维护成本和单个设备某一时间段内的运行输出功率。
31、作为本专利技术进一步的方案：
32、步骤s3：运用分层拆解的时序滚动优化方法将综合能源优化调度模型分解为分级优化模块计算的方法具体为：
33、1)建立底层缓慢滚动时序优化模块
34、
35、
36、
37、其中，为t时刻的天然气单位价格，为t时刻的燃气机组燃料变动量，为燃气锅炉在t时刻的燃料变动量，μgt为燃气轮机的单位调节成本，μgb为燃气锅炉的单位调节成本，为燃气轮机在t时刻的功率变动量，为燃气锅炉在t时刻的功率变动量；为电锅炉在t时刻的功率变动量，为电制冷机在t时刻的功率变动量；
38、2)建立中间层近实时滚动时序优化模块
39、
40、
41、
42、其中，为系统与天然气网络交互供给的燃气量，为系统与天然气网络在t时刻交互变动量；为天然气网络与系统的单位供给交互成本，为电转气机组在t时刻的功率变动量，μptg为电转气机组的单位运行成本。
43、3)建立上层实时滚动时序优化模块
44、
45、
46、
47、其中，为t时刻的电力购置成本，为系统与电网的交互电量，为系统与电网交互电量的变动量，μgrid为系统与电网交互电量的调节单位变动成本；μes为电池储能系统的单位调节成本，和分别为电池储能系统的充电功率变动量和放电功率变动量。
48、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术建立了一种考虑综合需求响应的综合能源系统多时间尺度优化调度模型，该调度模型通过充分利用综合需求响应资源时序转移特性促进系统的经济效率运行和对新能源的消纳，同时在多时间尺度的分级调度中实现调度模型的动态调节。
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1.考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，所述步骤S1：建立基于价格弹性的综合需求响应调节系数弹性矩阵的方法具体为：
3.根据权利要求1所述的考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，同时将关于综合需求响应的调节成本和响应边界及碳排放约束条件计入该模型，同时将关于综合需求响应的调节成本和响应边界及碳排放约束条件的日前优化调度模型目标函数为：
4.根据权利要求3所述的考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，步骤S3：运用分层拆解的时序滚动优化方法将综合能源优化调度模型分解为分级优化模块计算的方法具体为：
【技术特征摘要】
1.考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，所述步骤s1：建立基于价格弹性的综合需求响应调节系数弹性矩阵的方法具体为：
3.根据权利要求1所述的考虑碳排放成本及综合需求响应的能源系统调度控制方法，其特征在于，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄地，靳翔，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司双创中心，
类型：发明
国别省市：
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