[发明专利]一种考虑热网动态特性的综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑热网动态特性的综合能源系统优化调度方法，具体按照如下步骤进行：步骤1、输入电热综合能源系统数据，包括各个设备的相关参数，热力网络参数和电力网络负荷需求的预测值；步骤2、根据参与优化调度的电力系统和热力系统，根据得到的数据建立电热能源系统对应的数学模型；步骤3、根据热力系统中热力网络的参数，构建计及热力网络动态特性模型；步骤4、获取电热综合能源系统及其接入耦合单元的参数，利用增量线性化方法将模型线性化并求解电热综合能源系统模型，得到综合能源系统优化调度方案。本发明的原理简单、易于实现，使得电热综合能源系统调度结果更加符合实际，具有一定的工程实用价值。

技术领域

本发明属于综合能源系统优化调度技术领域，提供了一种考虑热网动态特性的综合能源系统优化调度方法。

背景技术

由于社会环境与能源问题的日益严峻，各行各业对电能有了更高要求，为了提高能源的总体利用率，综合能源系统的概念应运而生。综合能源系统致力于整合电能、热能、风能等多种能源，实现多种能源子系统之间的耦合协调，提高能源开发和利用效率，增加其经济和社会效益。热电联供系统是能源互联网中核心耦合单元，突破了传统能源发展的结构，形成了电、气、热多能源为核心的综合能源系统，提高了能源利用率，实现了能源互补，也是未来世界能源发展的重要领域。目前北方的城市在冬季普遍同时承载着供暖和供电的任务，也含有较高的热电联产机组比例，但是传统的热电联产机组，其热电比是固定的，普遍受到“以热定电”的制约，即发电量完全由热负荷决定，可见传统电力、热力能源系统具有较高的耦合性。

电-热综合能源系统其能源供应主要以风电、光伏为主的可再生能源机组提供电能，热电联产机组和电锅炉耦合设备供应热能，并且在合理的调度之下可以实现具有良好的经济效益和低碳减排效果。电-热综合能源系统中可考虑调度配置的资源相比传统资源更多，可以从热源、热力网、热负荷考虑能源在各个环节的动态输送、转换过程。此外，电-热综合能源的研究还考虑耦合单元的相关影响，实现满足供暖和供电的基础上合理调度，同时现实风电等可再生能源的高效消纳。

综上所述，电-热综合能源系统中的高热电耦合特性、风电消纳问题亟需解决。从电-热综合系统的热源、热网的动态特性的着手可以充分利用和挖掘网络中的储能能力，解决电热供需矛盾，促进电-热系统的相互协调运行。因此有需要针对电-热综合能源的热网动态特性设计进行进一步优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑热网动态特性的综合能源系统优化调度方法，解决了现有技术存在的有需要针对电-热综合能源的热网动态特性设计进行进一步优化的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种考虑热网动态特性的综合能源系统优化调度方法，具体按照如下步骤进行：

步骤1、输入电热综合能源系统数据，其中包括各个设备的相关参数，热力网络参数和电力网络负荷需求的预测值；

步骤2、根据参与优化调度的电力系统和热力系统，根据得到的数据建立电热能源系统对应的数学模型；

步骤3、根据热力系统中热力网络的参数，构建计及热力网络动态特性模型；

步骤4、获取电热综合能源系统及其接入耦合单元的参数，利用增量线性化方法将模型线性化并使用CPLEX求解电热综合能源系统模型，得到综合能源系统优化调度方案。

本发明的特点还在于，

在步骤2中，电热综合能源的数学模型建立，是通过针对电力系统、热力系统的能量传输模式抽象化使用数学模型表示。

在步骤2中，电力系统包括的发电机组、输配电线路、电力负荷，在运行过程中需要满足如下条件：

步骤2.1：功率平衡约束；