[发明专利]一种区域综合能源系统优化调度方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种区域综合能源系统优化调度方法、系统及设备，包括：将碳交易成本引入分布式设备概率模型中，构建考虑时空相关性电力系统优化调度模型；基于点估计法以及空间变化法对考虑时空相关性电力系统优化调度模型进行求解，获得综合能源系统的出力数据，根据出力数据对综合能源系统进行调度优化。本发明通过引入碳交易成本构建考虑时空相关性电力系统优化调度模型，并基于点估计方法对模型进行求解，将标准正态分布的相关系数矩阵通过逆变换转换到原始空间进行确定性计算，解决了模型的出力随机性和相关性的优化问题，利用广域内分布式电源的时空互补性，发挥分布式设备的调度潜力。

技术领域

本发明涉及综合能源系统优化调度领域，尤其涉及一种区域综合能源系统优化调度方法、系统及设备。

背景技术

随着世界范围内电力工业技术进步和化石资源日渐消耗以及人们对环境的关注，分布式电源作为传统能源发电的有效补充，得到越来越广泛的应用。分布式电源通常是指发电功率在几十千瓦至几十兆瓦的小型模块化、分散式、分布在用户附近的高效、可靠的发电单元。常见的分布式电源主要包括风力发电、太阳能发电、燃料电池、微型燃气轮机、冷热电联产机组等。目前，国内外针对分布式电源的协调与控制已经开展了很多研究工作，研究重点包括含分布式电源与储能设备的智能配网或微网的能量管理、无功与电压控制等问题。

电力系统调频主要通过自动发电控制(automatic generation control，AGC)技术实现。AGC通过维持电力系统发电与负荷实时平衡，保证了电力系统频率质量和安全运行。随着大规模的间歇性能源接入电网，系统安全和经济运行对其调频和旋转备用容量提出了更高的要求。现有对分布式电源的调度优化的研究大多以局部电网作为独立调度对象，当大规模分布式电源接入时，仍然采用该做法势必会引入数量庞大的变量，甚至产生“维数灾难”问题，大量增加计算时间，降低优化效果，极大增加优化难度。

从现有的一些技术方案来看，目前针对分布式电源与储能等设备的研究主要是从智能配电系统或微网的角度出发的，关注的重点在于如何实现配电系统或微网内功率的平衡与局部优化。在研究时，一般将主网看成一个无穷大电源，并假定由于分布式电源的容量较小，其运行行为对主网的影响可以忽略。当分布式电源的渗透率较低时，这样的假定是合理的。但随着电力系统内分布式电源的不断增多，其对大系统的影响将越来越显著。此时，不论从经济性还是安全性的角度看，仅仅对分布式设备进行局部协调都是不够的，需要考虑分布式电源时空分布的协调控制。

综上所述，现有技术中电力系统在运行时，存在着没有考虑分布式电源时空分布的协调控制的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种区域综合能源系统优化调度方法、系统及设备，用于解决现有技术中电力系统在运行时，存在着没有考虑分布式电源时空分布的协调控制的技术问题。

本发明提供的一种区域综合能源系统优化调度方法，包括以下步骤：

获取综合能源系统的电力数据，基于电力数据建立分布式设备概率模型；

将碳交易成本引入分布式设备概率模型中，构建考虑时空相关性电力系统优化调度模型；

获取综合能源系统的历史数据，根据历史数据构建相关系数矩阵ρ₀；

将相关系数矩阵ρ₀转化为相关正态分布随机变量的相关系数矩阵ρ；

采用点估计法将相关正态分布随机变量的相关系数矩阵ρ转化为标准正态分布随机变量矩阵Z；

对相关正态分布随机变量的相关系数矩阵ρ进行分解得到下三角矩阵L；

基于下三角矩阵L以及标准正态分布随机变量矩阵Z计算得到相关的标准正态分布随机变量样本矩阵Y；

基于相关的标准正态分布随机变量样本矩阵Y得到原始随机变量的样本矩阵X；