[发明专利]一种面向新能源消纳的综合能源系统多时间尺度调度方法

权利要求书

1.一种面向新能源消纳的综合能源系统多时间尺度调度方法，所述综合能源系统是以电力系统为核心，耦合天然气系统和热力系统的能源系统；其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取各能源设备的基础数据和风光荷的出力；

步骤2：基于步骤1，构造综合能源系统日前阶段运行成本最小化的目标函数；

步骤3：基于混合指令周期的双层日内滚动优化架构，建立综合能源系统日内滚动阶段双层优化模型，包括以日前与日内电能交互功率偏差最小化为目标的上层模型和以热能和天然气的日前日内偏差最小化为目标的下层模型；

步骤4：基于需求侧响应约束条件、能源设备安全运行约束条件和能源传输网络约束条件，对步骤3建立的模型进行求解，得到电力系统、天然气系统和热力系统协调运行方案；

所述能源设备包括：冷热电三联供机组、燃气锅炉、地源热泵、储能装置和电转气设备；

步骤4中，所述需求侧响应约束包括需求侧响应电负荷约束、需求侧响应热负荷约束和需求侧响应气负荷约束；

所述需求侧响应电负荷约束包括：

用以表征考虑用电方式满意的需求响应前后电负荷关系的等式约束：

P_t^E,DR＝P_t^E+ΔP_t^E (8)

式中，P_t^E,DR表示需求响应后t时段电负荷；P_t^E、ΔP_t^E分别表示需求响应前t时段的电负荷及其变化量；χ^US为用户的用电方式满意度，表征用户需求响应的程度；λ^E为电价弹性系数；分别表示需求响应前t时段的电价及其变化量；

用以表征用电方式满意度限制、任意时段转移电负荷限制以及峰谷电价限制的不等式约束：

式中，表示用电方式满意度的最小限值；表示任意时段转移电负荷的最大限制；分别表示需求响应后的峰谷电价；表征峰谷电价的数量关系；

所述需求侧响应热负荷约束包括：

用以表征考虑用户舒适度的需求响应后热负荷与室内温度的关系的等式约束：

式中，表示需求响应后热负荷；分别表示建筑物内、外温度；R^B表示建筑物的等效热阻；N为供暖用户数量；

用以表征室内温度限制、需求响应前后热负荷总量限制的不等式约束：

式中，分别表示用户舒适温度的上限和下限；表征需求响应前后热负荷总量的数量关系；

所述需求侧响应气负荷约束包括：

用以表征考虑用气方式满意的需求响应前后气负荷关系的等式约束：

V_t^LOAD,DR＝V_t^LOAD+ΔV_t^LOAD (17)

式中，V_t^LOAD,DR表示需求响应后t时段气负荷；V_t^LOAD、ΔV_t^LOAD分别表示需求响应前t时段的气负荷及其变化量；γ^US为用户的用气方式满意度，表征用户需求响应的程度；λ^NG为电价弹性系数；分别表示需求响应前t时段的电价及其变化量；

用以表征用气方式满意度限制、任意时段转移气负荷限制以及需求响应前后用气负荷总量的约束：

式中，表示用电方式满意度的最小限值；表示任意时段转移气负荷的最大限制。