[发明专利]考虑供能侧和需求侧的冷热电联合供需平衡优化调度方法

说明书

本发明涉及考虑供能侧和需求侧的冷热电联合供需平衡优化调度方法，包括：S1、根据冷热电联合系统运行状态建立供能侧模型；S2、根据用户负荷特性建立需求侧需求响应控制模型；S3、获得供能灵活性指标和用能灵活性指标；S4、建立冷热电联合供需平衡优化调度模型；该模型以微网和外电网电能交互成本、燃气成本和设备维护成本为总运行成本；以电能和冷/热能量灵活性指标的均方根为系统综合灵活性指标；S5、运用多目标粒子群算法对建立的冷热电联合供需平衡优化调度模型进行求解，并根据实际情况选择最合适的解。本发明综合考虑供能侧和需求侧两类灵活性资源，从供需互补以及多能互补的角度，构建灵活性供需平衡，降低了微网的运行费用。

技术领域

本发明属于电力系统源网荷调度优化技术领域，尤其涉及考虑供能侧和需求侧的冷热电联合供需平衡优化调度方法。

背景技术

随着能源结构调整的推进，可再生能源渗透率持续提高，随之而来的新能源间歇性和不确定性会给直接参与并网的传统电力系统安全经济运行造成影响。微电网作为一种可控系统，结合冷热电联供技术，可整合分布式可再生能源出力，降低运行成本，提升环境效益。由于微网包含了冷热电三种能源需求，能源供给结构复杂，且各类负荷峰谷差较大，导致能量供需难以匹配，如果能充分调度供能侧和需求侧各种灵活性资源，使多种能源保持“协调兼容”，对于实现系统经济稳定运行，提高能源利用率有重要意义。

目前，对于冷热电联供型微网规划和调度的研究取得了一定进展。但大部分研究未详细考虑联供系统调度过程中的供需灵活性问题，当CCHP机组采用“以热定电”模式运行，电源出力被动跟踪冷热负荷，可能造成电能浪费或供应不足，系统灵活性差，难以建立良好的供需平衡。同时，不少文献提出的方法未详细考虑冷热电多能之间的互补特性以及负荷侧对于系统灵活性的影响。

因此，基于这些问题，提供一种综合考虑供能侧和需求侧两类灵活性资源，从供需互补以及多能互补的角度，构建灵活性供需平衡的冷热电联合优化调度方法，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种综合考虑供能侧和需求侧两类灵活性资源，从供需互补以及多能互补的角度，构建灵活性供需平衡的冷热电联合优化调度方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

考虑供能侧和需求侧的冷热电联合供需平衡优化调度方法，包括如下步骤：

S1、根据冷热电联合系统运行状态建立供能侧模型；

S2、根据用户负荷特性建立需求侧需求响应控制模型；

S3、获得供能灵活性指标和用能灵活性指标；

S4、建立冷热电联合供需平衡优化调度模型；

所述优化调度模型以一个调度周期内系统运行成本最低和系统灵活性最高为目标，以微网和外电网电能交互成本、燃气成本和设备维护成本为总运行成本；以电能和冷/热能量灵活性指标的均方根为系统综合灵活性指标：

式中：C₁为系统总运行成本，C₂为系统综合灵活性指标；T、M分别为调度的时间段以及电/热/冷能的种类，Δt为调度运行时间；P_t^Grid为t时段微网同外电网的交互功率，为t时段购入/售出的单位电价,τ_gas为天然气价格，τ_k为第k种设备输出单位功率所对应的运行维护费用；为燃气轮机电能生产效率，λ_gas为天然气的低热值；P_t^GT为t时段燃气轮机发电功率,，为t时段设备k输出的功率；F^k为第k种电/热/冷能的灵活性；n为负荷的种类；