[发明专利]一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法，将复杂的环状热网解耦成多个辐射型热网，使环网潮流转化成多个辐射型热网潮流，随后获取电力系统与热力系统的参数信息，并基于参数信息构建电‑热互联综合能源系统非线性稳态模型，利用该模型构建电‑热互联综合能源系统快速潮流计算模型，随之得到电‑热互联综合能源系统优化调度模型，完成对电热互联综合能源系统的调度优化。本发明利用最小二乘法，提出一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度模型，该模型简单，计算量小，不存在收敛性问题，在保证计算精度的同时提高了计算效率。

技术领域

本发明涉及综合能源系统运行调度与控制技术领域，特别是一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法。

背景技术

能源是人类生存和发展的基础，是影响工业生产和人类生活质量的关键因素，因此在确保可持续能源供应的同时，减少使用常规能源造成的环境污染已成为世界范围内普遍关注的问题。区域综合能源系统采用热电联产、电制热技术、燃气制电等技术，以电力网为耦合对象，来融合热力网与燃气网，充分利用电、热、气等多种能量形式的天然互补特性，实现多网流的协同供应与综合梯级利用。

目前区域综合能源系统潮流计算存在很多缺陷，对于电热互联综合能源系统，通常是采用牛顿法求解，但结果对迭代初值比较敏感，且存在数值稳定性问题，同时系统模型的计算复杂度随着系统规模的增加而急剧增加，甚至可能超出现有算法的固有能力，迫切需要开发一种适用于大型综合能源系统复杂模型的新算法。

例如专利号为201811642220.9的一种电热互联综合能源系统辐射状热网模型及其系统，建立了一种可快速求解的电热互联综合能源系统辐射状热网模型，然而该辐射状热网模型无法计算多热源热网潮流或环状热网潮流，无法适用于大型综合能源系统。同时，该辐射状热网模型只能进行潮流计算，无法进行优化调度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法，在保证计算精度的同时提高了计算效率。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取电力系统的参数信息，包括电网拓扑、支路参数信息、发电机参数信息和电负荷信息；

步骤2：获取热力系统的参数信息，包括热网拓扑、管道参数信息、热源参数信息和热负荷信息；

步骤3：根据步骤1和步骤2获取的参数信息，构建电-热互联综合能源系统非线性稳态模型；

步骤4：利用电-热互联综合能源系统非线性稳态模型，构建电-热互联综合能源系统快速潮流计算模型；

步骤5：对环状热网的内部管道流向进行判断，并解耦成多个辐射型热网，使环网潮流转化成多个辐射型热网潮流；

步骤6：根据步骤5的解耦结果，确定热网潮流线性优化模型，从而得到电-热互联综合能源系统优化调度模型，输出电-热互联综合能源系统状态量信息。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本发明提出一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法，首先推导出一种辐射型热网的快速潮流计算方法，然后提出一种环状热网解耦成辐射型热网方法，将求解环网潮流转化成求解多个辐射型热网潮流，；

(2)本发明模型简单，计算量极小，且不存在收敛性问题

(3)本发明将辐射型热网公式推广变形，并利用最小二乘法，提出一种基于线性方程的电热互联综合能源系统优化调度方法，在保证计算精度的同时提高了计算效率。

下面结合具体实施方式与附图对本发明做进一步说明。

附图说明