一种综合能源系统调度方法和装置

本申请涉及综合能源系统优化调度，具体涉及一种综合能源系统调度方法和装置。

背景技术：

1、作为新型电力系统的重要组成部分，综合能源系统耦合电、热、气等多种能源，通过多种能源的耦合互补与协调优化可提高能源的利用效率，为新能源的消纳提供有效途径。因此，综合能源系统的低碳经济运行是助力我国构建新型电力系统、实现能源绿色转型的重要途径。

2、积极稳妥推进综合能源系统低碳经济转型需要市场化制度保障，为此我国建立了碳交易机制和绿色证书交易机制。其中，碳交易机制将碳排放权合法化为可交易的商品，并给系统规定所允许的碳排放配额，通过借助市场化手段来引导控制系统的碳排放量；而绿色证书交易机制则依托中国绿色电力证书交易平台对绿证开展交易，通过规定可再生能源发电量在总用电量中的占比，从而促进可再生能源的消纳。然而现有研究大多仅考虑单一碳交易机制或绿色证书交易机制对综合能源系统优化调度的影响，以致无法有效实现综合能源系统低碳经济的调度。

技术实现思路

1、本申请提供一种综合能源系统调度方法和装置，可以解决现有技术中存在的无法有效实现综合能源系统低碳经济的调度技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供综合能源系统调度方法，所述综合能源系统调度方法包括：

3、根据煤电与可再生能源发电所产生的碳排放量确定出单位绿证碳减排量；

4、基于单位绿证碳减排量和绿证获得量确定出绿电碳减排量，并根据绿电碳减排量、目标系统的实际碳排放量和碳排放配额计算得到交互碳排放权交易量；

5、通过单位绿证碳减排量、交互碳排放权交易量以及碳排放权交易量区间长度构建阶梯式绿证配额奖惩量，并基于阶梯式绿证配额奖惩量和交互碳排放权交易量构建绿证-阶梯碳双向交互成本函数；

6、根据绿证-阶梯碳双向交互成本函数构建综合运行成本最小化函数；

7、基于目标约束对综合运行成本最小化函数进行求解，得到出力结果，以基于出力结果调度目标系统，目标约束包括出力约束、运行约束和功率平衡约束。

8、第二方面，本申请实施例提供了一种综合能源系统调度装置，所述综合能源系统调度装置包括：

9、计算模块，其用于根据煤电与可再生能源发电所产生的碳排放量确定出单位绿证碳减排量；基于单位绿证碳减排量和绿证获得量确定出绿电碳减排量，并根据绿电碳减排量、目标系统的实际碳排放量和碳排放配额计算得到交互碳排放权交易量；

10、构建模块，其用于通过单位绿证碳减排量、交互碳排放权交易量以及碳排放权交易量区间长度构建阶梯式绿证配额奖惩量，并基于阶梯式绿证配额奖惩量和交互碳排放权交易量构建绿证-阶梯碳双向交互成本函数；根据绿证-阶梯碳双向交互成本函数构建综合运行成本最小化函数；

11、调度模块，其用于基于目标约束对综合运行成本最小化函数进行求解，得到出力结果，以基于出力结果调度目标系统，目标约束包括出力约束、运行约束和功率平衡约束。

12、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

13、通过绿证获得量和碳排放权交易量作为交互媒介来构建绿证-阶梯碳双向交互机制，并基于绿证-阶梯碳双向交互机制创建综合运行成本最小化函数，以通过综合运行成本最小化函数计算系统出力结果，进而有效实现综合能源系统低碳且经济的调度，并可充分调动可再生能源电力生产的积极性，同时，在碳排放权交易量越多的区间内，不仅碳交易的价格会越高，所对应的绿证配额奖惩量也越多，从而可进一步激发绿证市场和碳市场的活力。

技术特征：

1.一种综合能源系统调度方法，其特征在于，所述综合能源系统调度方法包括：

2.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述运行约束包括碳捕集电厂运行约束，所述碳捕集电厂运行约束包括储液罐约束，所述储液罐包括安装于吸收塔与再生塔之间的富液灌和贫液灌。

3.如权利要求2所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述储液罐约束为：

4.如权利要求2或3所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述根据煤电与可再生能源发电所产生的碳排放量确定出单位绿证碳减排量，包括：

6.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述基于单位绿证碳减排量和绿证获得量确定出绿电碳减排量，包括：

7.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述根据绿电碳减排量、目标系统的实际碳排放量和碳排放配额计算得到交互碳排放权交易量，包括：

8.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述阶梯式绿证配额奖惩量为：

9.如权利要求1所述的综合能源系统调度方法，其特征在于，所述绿证-阶梯碳双向交互成本函数包括绿证交易成本函数和阶梯碳交易成本函数，所述绿证交易成本函数为：

10.一种综合能源系统调度装置，其特征在于，所述综合能源系统调度装置包括：

技术总结
一种综合能源系统调度方法和装置，涉及综合能源系统优化调度领域，包括根据煤电与可再生能源发电所产生的碳排放量确定单位绿证碳减排量；基于单位绿证碳减排量和绿证获得量确定绿电碳减排量，并根据绿电碳减排量、目标系统的实际碳排放量和碳排放配额计算交互碳排放权交易量；通过单位绿证碳减排量、交互碳排放权交易量及碳排放权交易量区间长度构建阶梯式绿证配额奖惩量，并基于阶梯式绿证配额奖惩量和交互碳排放权交易量构建绿证‑阶梯碳双向交互成本函数；根据绿证‑阶梯碳双向交互成本函数构建综合运行成本最小化函数；基于目标约束对综合运行成本最小化函数进行求解，得到出力结果，以基于出力结果对目标系统进行低碳且经济的调度。

技术研发人员：胡志坚,郝丹宁,李天格,胡号,邓卓,郑琳,唐楚雄,唐浩杨,李霁柯
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5