计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法

本发明涉及能源优化调度，特别是涉及一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法。

背景技术：

1、随着全球化石能源的逐渐枯竭和能源供需矛盾的加剧，综合能源系统(ies)可以将各个能源网络互联，实现多异质能源子系统之间的协调规划和优化运行，并高效实现能量的梯级利用，促进可再生能源消纳，是当前能源研究领域的热门话题之一。然而，为了简化模型，在优化运行过程中通常假设能量转换装置的效率是恒定的，这可能导致综合能源系统的运行方案不合理。同时，由于冷、热、电、气等异质能源的响应时间不同，需要在多个时间尺度上协调优化，以此造成在定工况条件下的不同时间尺度的设备出力结果存在不准确性的缺陷，为综合能源系统的实际运行管理带来较大困难。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的是提供一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供了一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，包括：(1)考虑区域综合能源系统中的能源输入环节、生产环节、转换环节、存储环节和消费环节，以及考虑设备变工况特性，构建包含电转气设备的动态能源枢纽模型；所述动态能源枢纽模型用于协调多能流供需平衡；(2)根据动态能源枢纽模型以及不同的负荷预测尺度，建立一种动态能源枢纽模型与多时间尺度优化相结合的综合能源系统多时间尺度滚动优化调度模型；(3)根据日前调度阶段和日内滚动调度阶段的综合需求响应，建立双重需求响应模型，并根据综合能源系统多时间尺度滚动优化调度模型和双重需求响应模型构建混合整数非线性规划模型；(4)采用增量线性化的方法将混合整数非线性规划模型转化为混合整数线性规划模型，并对混合整数线性规划模型进行求解。

4、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

5、1、本发明能够充分挖掘不同时间尺度下多元能流的调度特性，更好地适应光伏发电单元、风力发电单元及负荷预测精度的变化。2、本发明构建迭代修正的动态能源枢纽模型，并应用到多时间尺度调度模型当中进行实时调整，系统运行调度更为精准，对综合能源运营商的运维管理提供实际参考。3、本发明在制定新型优化调度模型中考虑了双重需求响应的影响，减少供能侧的压力和系统波动的风险，提高用户侧和供能侧的经济性，真正实现综合能源系统的源-荷-储互动。

技术特征：

1.一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，其特征在于，对于每个能源转换过程，所述动态能源枢纽模型能够通过相应能源转换设备效率模型对传统能源枢纽模型中相应转换效率进行实时的迭代修正。

3.根据权利要求1所述的一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，其特征在于，所述动态能源枢纽模型为：

4.根据权利要求1所述的一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，其特征在于，在所述综合能源系统多时间尺度滚动优化调度模型的框架中，上级层在每天24时对整个综合能源系统执行提前一天的调度，上级层时间尺度为1小时；中间层对综合能源系统进行未来4小时的滚动调度，中间层时间尺度为15分钟；下级层对综合能源系统的电力部分制定实时调整方案，下级层时间尺度为5分钟。

5.根据权利要求1所述的一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，其特征在于，对混合整数线性规划模型进行求解，具体包括：

技术总结
本发明公开了一种计及设备变工况的综合能源系统多时间尺度优化调度方法，涉及能源优化调度技术领域，该方法包括考虑区域综合能源系统中的能源输入环节、生产环节、转换环节、存储环节和消费环节，以及考虑设备变工况特性，构建包含电转气设备的动态能源枢纽模型；根据动态能源枢纽模型以及不同的负荷预测尺度，建立综合能源系统多时间尺度滚动优化调度模型；根据日前调度阶段和日内滚动调度阶段的综合需求响应，建立双重需求响应模型，并根据综合能源系统多时间尺度滚动优化调度模型和双重需求响应模型构建混合整数非线性规划模型并求解。本发明能够发挥不同时间维度上的优势，同时使系统运行调度更为精准。

技术研发人员：潘崇超,王冠雄,郑博远
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14