[发明专利]一种含多区域能源站的电力-热力综合能源系统调度方法

权利要求书

1.一种含多区域能源站的电力-热力综合能源系统调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)构建由配电网、区域能源站、区域热力系统组成的区域电力-热力综合能源系统；

2)构建上述区域电力-热力综合能源系统的调度模型；

3)基于群体智能的随机搜索对区域电力-热力综合能源系统的调度模型进行求解；

其中，步骤2)具体为：

构建由区域能源站运行成本、配电网网损最小为优化目标、可再生能源的消纳组成的目标函数，同时将弃风电量以惩罚项的形式加入；

分别建立配电网、区域能源站、区域热力系统的约束条件；

所述目标函数具体为：

其中，为电能价格；为配电网网损；为天然气价格；为I型能源站输送到配电网的电量；为I型能源站所购天然气的量；为II型能源站所购电量；为弃风惩罚项；和分别为风机最大的预测功率和实际功率；N为时段总数；N_esI和N_esII为I型和II型能源站个数；N_wt为配电网中风机个数；

其中，

(1)区域能源站约束：

其中，和分别为CHP的最小和最大功率；为CHP的实际功率；为CHP的爬坡率；为CHP爬坡率上限；

其中，和分别为电锅炉的最小和最大功率；为电锅炉的实际功率；为电锅炉爬坡率；为电锅炉爬坡率上限；

其中，和hsoc^k分别为储热装置最大和最小储热状态；为储热装置状态变化量为调度周期结束时刻储热装置状态；为调度周期开始时刻储热装置状态；

(2)区域热力系统约束：

其中，为第i个PHE所提供的热量；

其中，为第i个水泵的实际功率；为水流的质量流量；ρ为水流的密度；η_p为水泵的效率；为第i个水泵的额定功率；

其中，Δp_k,t为管道的水压降；为管道的最大允许水压降；

(3)配电网约束

其中，V_i^m为配电网节点电压的下限；为配电网第i个节点的电压；配电网节点电压上限；

其中，为第k条线路的实际功率；为第k条线路的允许功率的最大值；

其中，为平衡节点处有功功率的最大值；为平衡节点处的实际功率。

2.根据权利要求1所述的一种含多区域能源站的电力-热力综合能源系统调度方法，其特征在于，所述区域能源站包括：

由热电联产单元、电力变压器以及一级换热站组成的第一类能源站；还包括：

由电锅炉、储热装置、电力变压器以及一级换热站组成的第二类能源站；

第一类能源站和第二类能源站分别遵守相应的能量平衡方程。

3.根据权利要求1所述的一种含多区域能源站的电力-热力综合能源系统调度方法，其特征在于，所述区域热力系统包括：水流的质量和温度模型。

4.根据权利要求1所述的一种含多区域能源站的电力-热力综合能源系统调度方法，其特征在于，所述基于群体智能的随机搜索对区域电力-热力综合能源系统的调度模型进行求解具体为：

11)读取能源系统、外界环境相关信息，设置目标函数以及相应约束，初始化群体智能产生初始种群以及相应粒子速度；

12)检查粒子约束，采用约束处理机制直接处理部分约束；

13)区域热力系统能量流求解，计算不同类型区域能源站能量交互信息，进行配电网潮流仿真；

14)采用罚函数法间接处理其他相关约束，计算各个粒子的适应值，更新当前种群的最优位置以及全部粒子最优位置；

15)判断全部粒子最优位置是否满足结束要求或者达到最大迭代次数，若是则生成最优调度计划，否则返回步骤12)。