[发明专利]一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法

说明书

本发明公开了基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法，该运行方法包括以下步骤：步骤10）建立冷热电联供型微网经济运行的目标函数；步骤20）建立冷热电联供型微网运行约束中的确定性约束；步骤30）建立冷热电联供型微网运行约束中的不确定性约束；步骤40）求解优化模型，得到系统运行控制量，并向系统中各个设备发出相应指令；所述优化模型包括步骤10）建立的目标函数、步骤20）建立的确定性约束和步骤30）建立的不确定性约束。该运行方法消除了可再生能源和负荷不确定性带来的不利影响。

技术领域

本发明属于冷热电三联供系统领域，具体来说，涉及一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法。

背景技术

随着石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭，如何充分开发利用可再生能源、同时进一步提高能源利用率成为迫在眉睫的问题。冷热电联供系统利用天然气能源进行冷、热、电的联产，一方面大大提高了能源利用效率，另一方面为充分利用风电、光伏等分布式可再生能源提供了可能，因此成为未来能源系统发展的重要方向。

当前冷热电联供型微网在运行中根据可再生能源出力预测值和负荷预测值进行调度，由于可再生能源出力和用户负荷具有一定的随机特性，因此在实时运行中有很大可能会偏离预测值，导致冷热电联供微网实际上无法以最佳的经济性进行运行，甚至给微网系统的安全构成巨大的威胁。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法，通过建立可再生能源出力和负荷功率的不确定约束，使系统在可再生能源实际出力或负荷实际值与预测值之间存在较大偏差情况下，仍能安全运行，消除了可再生能源和负荷不确定性带来的不利影响。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例提出的一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法，该运行方法包括以下步骤：

步骤10)建立冷热电联供型微网经济运行的目标函数；

步骤20)建立冷热电联供型微网运行约束中的确定性约束；

步骤30)建立冷热电联供型微网运行约束中的不确定性约束；

步骤40)求解优化模型，得到系统运行控制量，并向系统中各个设备发出相应指令；所述优化模型包括步骤10)建立的目标函数、步骤20)建立的确定性约束和步骤30)建立的不确定性约束。

作为优选例，所述的步骤10)中，建立的冷热电联供型微网经济运行目标函数如式(1)所示：

式中，C表示系统运行成本；t表示当前时刻；T表示控制时域；表示第t时段冷热电联供型微网与电网交互的成本，表达式如式(2)所示；表示系统第t时段的燃料成本，表达式如式(3)所示；表示第t时段的蓄电池老化成本，表达式如式(4)所示；表示系统第t时段的运行维护成本，表达式如式(5)所示；

式中，表示第t时段系统向电网购电电价，单位：元/kWh；表示第t时段系统向电网购电功率，单位：kW；表示第t时段系统向电网售电电价，单位：元/kWh；表示第t时段系统向电网售电功率，单位：kW；Δt表示时间间隔；

式中，表示第t时段系统购买天然气价格，单位：元/m³；表示第t时段微型燃气轮机所消耗燃料功率，单位：kW；表示第t时段燃气锅炉所消耗燃料功率，单位：kW；H_ng表示天然气热值，单位：kWh/m³；

式中，R_bt表示电池的单位时间老化成本，单位：元/h；表示第t时段蓄电池放电状态；表示第t时段蓄电池充电状态；