System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 综合能源多微网的调度方法、装置、存储介质和电子设备制造方法及图纸_技高网

综合能源多微网的调度方法、装置、存储介质和电子设备制造方法及图纸

技术编号:41215798 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本申请提供一种综合能源多微网的调度方法、装置、存储介质和电子设备;该方法包括:基于为每个微电网构建火电机组模型和氢储能模型,以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,并为所述多微电网整体构建约束条件;以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,将所各微电网的成本模型的最小化和风险模型的最小化作为目标,以所述条件风险价值成本函数和所述约束条件为约束,构建多微网成本最小化模型和收益最大化模型;利用所述多微网成本最小化模型和所述收益最大化模型构建关于所述最大化模型的增广拉格朗日函数,并通过迭代对所述增广拉格朗日函数迭求解,确定各个微电网的运行成本和收益。

【技术实现步骤摘要】

本申请的实施例涉及电力调度的,尤其涉及一种综合能源多微网的调度方法、装置、存储介质和电子设备


技术介绍

1、随着同一配电区域中综合能源的微电网数量的增加,相邻微电网互联耦合,形成综合能源多微电网,而多微电网间允许电能交互时,各微电网可以通过购售电提高自身运行的经济性,但各微电网间的交互以及多能流的复杂耦合使得传统单微网的调度方法难以适用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提出一种综合能源多微网的调度方法、装置、存储介质和电子设备。

2、基于上述目的,本申请提供了综合能源多微网的调度方法,应用于多微电网组成的电网,每个微电网与其他微电网和上级配电网连接,并包括火电机组和氢储能单元;

3、该方法包括:

4、基于为每个微电网构建火电机组模型和氢储能模型,以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,并为所述多微电网整体构建约束条件;

5、以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,将所各微电网的成本模型的最小化和风险模型的最小化作为目标,以所述条件风险价值成本函数和所述约束条件为约束,构建多微网成本最小化模型和收益最大化模型;

6、利用所述多微网成本最小化模型和所述收益最大化模型构建关于所述最大化模型的增广拉格朗日函数,并通过迭代对所述增广拉格朗日函数迭求解,确定各个微电网的运行成本和收益。

7、进一步地,火电机组包括,碳捕集装置和电转气装置;氢储能单元包括,电解槽、甲烷反应器、储氢罐和掺氢燃气机组;

8、进一步地,基于为每个微电网构建火电机组模型和氢储能模型,包括:

9、构建如下所示的火电机组模型,

10、

11、其中,在碳捕集装置在t时段输入的电功率pccs,e,i(t)中,包括自身固定电功率的消耗pccs,e1,i(t)和处理二氧化碳的电功率消耗pccs,e2,i(t),ptu,e,i(t)表示时段t内微电网i中火电机组输出的电功率,etu表示单位时间内的碳排放强度;表示时段t内火电机组排放二氧化碳的体积流量,λccs表示碳捕集装置处理单位体积流量二氧化碳的能耗,μccs表示碳捕集效率,表示碳捕集装置封存的二氧化碳的体积流量,表示碳捕集装置供给电转气装置二氧化碳的体积流量;

12、根据所述电解槽制氢效率构建电解槽产氢功率模型,根据所述甲烷反应器利用氢气生成甲烷时,甲烷、氢气和二氧化碳之间在物质的量上的大小关系,构建甲烷反应器功率模型,根据所述储氢罐在充放氢气过程中产生的氢能损耗构建储氢罐模型,根据所述掺氢燃气机组的电功率和热功率构建掺氢燃气机组功率模型,并将所述电解槽产氢功率模型、甲烷反应器功率模型、储氢罐模型和掺氢燃气机组功率模型组合为所述氢储能模型。

13、进一步地,以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,包括:

14、将该微电网在输入和消纳风电和光电的过程中的弃风弃光惩罚子成本,从配电网购能的购能子成本,所述火电机组的运行子成本,响应需求的子成本,储能单元的运行子成本,电能交易子成本和碳交易子成本确定为所述总成本;

15、并为各个子成本构建各自的子成本模型,并将各个子成本模型组合为所述对应该微电网的成本模型。

16、进一步地,为所述多微电网整体构建约束条件,包括:

17、构建对电能、热能、气能和氢气的约束;

18、并根据所有微电网交互的电功率之和为零,和所有微电网交易成本之和为零,来构建对微电网间电能交易的约束。

19、进一步地,以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,包括:

20、根据多微电网与配电网交互时的功率缺额或盈余确定净交互成本,根据所述净交互成本确定条件风险损失函数;

21、通过对所述条件风险损失函数进行松弛,构建如下所示的条件风险价值成本函数,

22、

23、

24、其中,β表示置信度,xcvar,β,i表示微网i的条件风险价值成本,αi表示微网i的风险价值成本,ps表示多个场景中的第s个场景发生的概率,s表示场景个数,yi,s表示场景s中微网i的条件风险价值成本超出风险价值成本的值,δbuy,e(t)表示时段t的购电价,δsell,e(t)表示时段t的售电价,pbuy,e,i(t)表示时段t内微网i从配电网购电的功率,psell,e,i(t)表示时段t内微网i向配电网售电的功率。

25、进一步地,构建多微网成本最小化模型和收益最大化模型,包括:

26、将所述条件风险价值函数作为帕累托前沿函数中的约束条件,构建如下所示的帕累托前沿函数,并作为多微网成本最小化模型,

27、

28、将所述条件风险价值函数作为帕累托前沿函数中的约束条件,构建如下所示的帕累托前沿函数,并作为收益最大化模型,

29、

30、其中,cι表示多微电网的运行成本,cιι表示多微电网的收益,n表示微电网数量,c0,i表示谈判破裂点,cc,i,s表示场景s下的过网子成本,ctrade,i,s场景s中微网i的电能交易成本,zi,s表示所述弃风弃光惩罚子成本、所述购能子成本、所述响应需求的子成本、所述氢储能单元的运行子成本和所述碳交易子成本之和。

31、进一步地,利用所述多微网成本最小化模型和所述收益最大化模型构建关于所述最大化模型的增广拉格朗日函数,并通过迭代对所述增广拉格朗日函数迭求解,包括:

32、在构建的所述增广拉个朗日函数中设置惩罚因子;

33、在每轮迭代中,判断进行电能交易的两个微电网的电能交易原始残差和对偶残差;

34、响应于确定所述原始残差和/或所述对偶残差大于预设的各自的残差上限,则确定出下轮迭代中的惩罚因子,并执行下一轮迭代;

35、响应于确定所述原始残差和所述对偶残差均小于等于各自的残差上限,则结束迭代,并将本轮迭代中得到的zi,s与两个微电网之间交互的电功率作为最优解。

36、基于同一专利技术构思,本申请还提供了一种综合能源多微网的调度装置,包括:微电网模型构建模块、优化模型构建模块和求解模块;

37、其中,所述微电网模型构建模块,被配置为,基于为每个微电网构建火电机组模型和氢储能模型,以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,并为多微电网整体构建约束条件;

38、所述优化模型构建模块,被配置为,以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,将所各微电网的成本模型的最小化和风险模型的最小化作为目标,以所述条件风险价值成本函数和所述约束条件为约束,构建多微网成本最小化模型和收益最大化模型;

39、所述求解模块,被配置为,利用所述多微网成本最小化模型和所述收益最大化模型构建关于所述最大化模型的增广拉格朗日函数,并通过迭代对所述增广拉格朗日函本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种综合能源多微网的调度方法,其特征在于,应用于多微电网组成的电网,每个微电网与其他微电网和上级配电网连接,并包括火电机组和氢储能单元;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述火电机组包括,碳捕集装置和电转气装置;所述氢储能单元包括,电解槽、甲烷反应器、储氢罐和掺氢燃气机组;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为所述多微电网整体构建约束条件,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述构建多微网成本最小化模型和收益最大化模型,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述多微网成本最小化模型和所述收益最大化模型构建关于所述最大化模型的增广拉格朗日函数,并通过迭代对所述增广拉格朗日函数迭求解,包括:

8.一种综合能源多微网的调度装置,其特征在于,包括:微电网模型构建模块、优化模型构建模块和求解模块;

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1至7中任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种综合能源多微网的调度方法,其特征在于,应用于多微电网组成的电网,每个微电网与其他微电网和上级配电网连接,并包括火电机组和氢储能单元;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述火电机组包括,碳捕集装置和电转气装置;所述氢储能单元包括,电解槽、甲烷反应器、储氢罐和掺氢燃气机组;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以该微电网的运行总成本最小为目标,构建对应该微电网的成本模型,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为所述多微电网整体构建约束条件,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述以各个微电网与配电网交互时的功率损失构建条件风险价值成本函数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述构建...

【专利技术属性】
技术研发人员:王奔李思维杜长宇
申请(专利权)人:北京中电飞华通信有限公司
类型:发明
国别省市:

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