【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法。
技术介绍
1、风、光等新能源大规模并网，分布式能源渗透率不断增加，用能结构调整促进储能、电动汽车等产业蓬勃发展，能源系统呈现出供给侧资源日趋丰富、需求侧负荷灵活多变等日趋复杂的发展态势。然而，尽管供给侧资源不断丰富，但伴随着强随机性、波动性与反调峰性，需求侧灵活多变的负荷加剧了负荷调控与资源配置的难度。在该形势下，进一步优化资源规划与能源系统发展升级需求刻不容缓，而源网荷储一体化系统通过对分布式能源，储能及柔性电、热负荷等进行统一管理，是推进能源系统优化发展的有效方式。
2、现有的调度方法主要存在的问题如下：
3、(1)源网荷储一体化系统设备类型较多，模型复杂，运行方式多变；
4、(2)源网荷储一体化系统中存在的诸如风光出力、负荷波动等不确定因素，需要保障源网荷储一体化系统调度方案在实际运行过程中能够稳健运行；
5、(3)仅考虑系统整体的运行安全、波动性处理或是多能源绿色交易，忽视了多能源系统内机组在平衡交互过程中的运行特性及设置价值。
技术实现思路
1、基于以上不足之处，本专利技术提供一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，通过对分布式能源，储能及柔性电、热负荷等进行统一管理，考虑源网荷储一体化系统内可再生能源和负荷预测的不确定性，对多种能源同时进行优化，从而打破能源间相互独立运行的壁垒，促进能源互补、消纳。
2、本专利技术所采用的技术方案如下
3、步骤一、构建源网荷储一体化系统基础优化调度模型；
4、步骤二、对源网荷储一体化系统内的可再生能源和负荷预测不确定性进行建模；
5、步骤三、建立min-max-min结构的源网荷储一体化系统两阶段鲁棒优化模型；
6、步骤四、采用列约束生成算法和强对偶定理对两阶段鲁棒优化模型进行求解，得到最恶劣场景下运行经济性最优的源网荷储一体化系统调度方案。
7、进一步的，步骤一中，源网荷储一体化系统管理的主体包括燃气轮机、热电联产机组、风机、光伏、蓄电池和以电/热负荷/风机或光伏为电能主要出力机组，蓄电池和配电网起到平衡系统电能供需的作用；燃气轮机通过天然气为燃料进行生产，其中，燃气轮机主要生产电能，其产生的余热进行回收利用，
8、其中，源网荷储一体化系统基础优化调度模型的目标函数如下式所示：
9、
10、式中，f(t)表示第t个时段源网荷储一体化系统运营总成本；
11、为第t个时段源网荷储一体化系统中电-热联产机组供电供热的总成本，如下式所示：
12、
13、式中，α,β,γ,θ,ζ,ξ分别为热电联产机组的运行成本系数；为热电联产机组在t时刻的电出力；为热电联产机组在t时刻的热出力；
14、为第t个时段分布式火电机组供电的总成本，如下式所示：
15、
16、式中，a,b,c分别为分布式火电机组的运行成本系数；表示为分布式火电机组在调峰辅助服务市场机制下的惩罚或者补偿费用；表示为分布式火电机组在t时刻的电出力；
17、为第t个时段储能的充放电成本，如下式所示：
18、
19、式中，为储能参与辅助调峰市场所获得的补偿：
20、为第t个时段可调负荷的补偿成本，如下式所示：
21、
22、为第t个时段源网荷储一体化系统参与电网购售电收益，如下式所示：
23、
24、为第t个时段供电给负荷的收益，如下式所示：
25、
26、其中，构建源网荷储一体化系统优化调度基础模型的不等式约束包括：
27、1)风电、光伏、燃气轮机、热电机组电出力约束，如下式所示：
28、
29、式中，分别为各机组在t时刻的电出力；分别为各机组电出力上下限；
30、2)热电联产机组热出力约束，如下式所示：
31、
32、式中，为电热机组在t时刻的热出力；和分别为热电机组热出力上下限；
33、3)热电联产机组的热电耦合约束，如下式所示：
34、
35、式中，cm为热电联产机组在背压工况下的热电比；k为常数，
36、4)热功率约束，如下式所示：
37、
38、式中，表示t时段电热联供机组热出力；表示t时段电采暖设备热出力；表示t时段热负荷；
39、5)储能充放电约束，如下式所示：
40、
41、式中，和分别为t时刻储能的放电或充电功率；表示t时刻储能的能量状态；socmax分别为储能的充放电功率和能量状态上限；
42、6)可调负荷约束，如下式所示：
43、
44、式中，为受控负荷的控制容量上限；s为能够采取调度控制措施的时段；
45、7)供热区域室内温度约束，如下式所示：
46、tinmin≤tin(t)≤tinmax
47、式中，tin(t)为t时刻供热区域的室内温度；tinmin和tinmax为冬季北方供暖室内温度上下限；
48、其中，构建源网荷储一体化系统优化调度基础模型的等式约束包括：
49、1)电功率平衡约束，如下式所示：
50、
51、式中，分别为t时刻热电机组、燃气轮机、光伏、风电电出力和储能放电功率；
52、分别为t时刻储能放电功率、电负荷、电采暖负荷、源网荷储一体化系统参与电网购售电功率；
53、2)电热转换功率约束，如下式所示：
54、
55、式中，为t时刻电采暖设备消耗的电功率；为t时刻电采暖设备的热出力；ζeb为电热转换效率；
56、3)储能装备能量状态约束，如下式所示：
57、
58、式中，λsoc表示储能存储效率；ηess表示储能充电效率；
59、4)柔性负荷供热区域热模型约束，如下式所示：
60、k1qdlc(t)+k4(tout(t-1)-tin(t-1))＝k3tin(t)-k2tin(t-1)
61、式中，qdlc(t)表示t时刻柔性热负荷散热量；tin(t)为t时刻供热区域的室内温度；tout(t)为t时刻供热区域的室外温度；k1,k2,k3,k4分别为相应的常数系数。
62、进一步的，步骤二中，需在模型中加入风机、光伏出力以及基础负荷的不确定性因素的影响，因此构建不确定性因素的集合，如下式所示：
63、
64、式中，μwt(t)、μpv(t)、μp(t)、μq(t)分别为风机、光伏出力功率以及电、热基础负荷的不确定变量；分别为风机、光伏出力功率以及电、热基础负荷允许的最大偏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，方法步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤一中，源网荷储一体化系统管理的主体包括燃气轮机、热电联产机组、风机、光伏、蓄电池和以电/热负荷/风机或光伏为电能主要出力机组，蓄电池和配电网起到平衡系统电能供需的作用；燃气轮机通过天然气为燃料进行生产，其中，燃气轮机主要生产电能，其产生的余热进行回收利用，
3.根据权利要求2所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤二中，需在模型中加入风机、光伏出力以及基础负荷的不确定性因素的影响，因此构建不确定性因素的集合，如下式所示：
4.根据权利要求3所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤三中，首先排除不确定性因素的影响，仅考虑确定性模型，则源网荷储一体化系统的确定性优化调度模型的矩阵表现形式，如下式所示：
5.根据权利要求4所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤四中，将构建的两阶段鲁棒优化模型的优化问题分解为两个问题，主问题
6.一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度系统，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，方法步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤一中，源网荷储一体化系统管理的主体包括燃气轮机、热电联产机组、风机、光伏、蓄电池和以电/热负荷/风机或光伏为电能主要出力机组，蓄电池和配电网起到平衡系统电能供需的作用；燃气轮机通过天然气为燃料进行生产，其中，燃气轮机主要生产电能，其产生的余热进行回收利用，
3.根据权利要求2所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤二中，需在模型中加入风机、光伏出力以及基础负荷的不确定性因素的影响，因此构建不确定性因素的集合，如下式所示：
4.根据权利要求3所述的一种源网荷储一体化系统鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤三中，首先排除不确定性因素的影响，仅考虑确定性模型，则源网荷储一体化系统的确定性优化调度模...
【专利技术属性】
技术研发人员：王妍，吴永峰，王莹，仪忠凯，徐英，吴茜，侯萌，姚瑶，付黎苏，项雯，袁百慧，张睿智，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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