[发明专利]考虑热电联产多供热模式的综合能源系统优化调度方法

权利要求书

1.一种综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)建立热电联产机组全模式运行模型，根据所述热电联产机组的运行模式，获取个模式的运行域；

S2)建立电力系统模型、基于节点法的热网准动态模型、建筑物一阶惯性模型

S3)建立综合能源系统优化调度模型，所述的优化调度模型的目标函数为：

其中，t为调度时段；T为调度时段集合；为CHP机组运行成本；为常规发电机组的运行成本；为弃风惩罚；所述的综合能源系统的约束包括热力系统约束与电力系统的约束。

S4)利用Fortuny-Amat-McCarl方法将所述的综合能源系统优化调度模型的非线性项转化为含有0-1变量的线性项，从而得到混合整数二次规划模型。

2.根据权利要求1所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述的步骤S1)的热电联产机组的供热模式包括：抽凝模式、背压模式和切换过程模式。

3.根据权利要求2所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述抽凝模式的运行域为：

式中，和分别为运行在抽凝模式下的CHP机组在t时刻的热功率和电功率，为0-1变量，表示CHP机组t时刻的模式状态，1表示CHP以抽凝模式运行，0为其他。Ω_ae为CHP机组抽凝模式下的可行域。

4.根据权利要求2所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，背压模式的运行域为：

式中，和分别为运行在背压模式下的CHP机组在t时刻的热功率和电功率，为0-1变量，表示CHP机组t时刻的模式状态，1表示CHP以背压模式运行，0为其他。Ω_bp为CHP机组背压模式下的可行域。

5.根据权利要求4所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，将从背压模式到抽凝模式的切换过程定义为模式Ⅲ，模式Ⅲ的模型如下：

式中，和分别为切换模式下的CHP机组在t时刻的热功率和电功率，为0-1变量，表示CHP机组t时刻的模式状态，1表示CHP以背压模式运行，0为其他，Δh为因为切换过程消耗的热功率。

6.根据权利要求2所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，CHP机组的全模式运行可行域为：

Ω_chp＝Ω_ae∪Ω_bp∪{(0，0)} (5)

式中，Ω_chp为CHP机组全模式运行的可行域。

所提出的CHP机组全模式运行的约束包括机组运行逻辑约束，抽凝模式和背压模式的最小正常运行时间/停机时间约束，切换模式的时间约束，以及模式切换次数约束；分别如下所示：

式(6)-(10)分别为CHP机组运行逻辑约束，抽凝模式最小正常运行时间约束，背压模式最小正常运行时间约束，切换模式的时间约束，模式切换次数约束；式中，和分别为抽凝模式和背压模式的最小运行时间，和为0-1变量，如果CHP切换到抽凝模式/背压模式，则为1，否则为0；和为0-1变量，如果CHP切从抽凝模式/背压模式切换到其他模式，则为1，否则为0。τ_ba,为模式Ⅲ的运行时间。

7.根据权利要求1所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述的步骤S4)具体步骤为：所提出的综合能源系统优化调度方法的非线性来源于引入了0-1变量，如下：

y＝εx (11)

式中，ε为二进制变量，x和y分别表示自变量和因变量；

公式(11)可以转化为线性公式：

式中，M为最大值；经过Fortuny-Amat-McCarl方法，ED模型转换成混合整数二次规划模型。

8.根据权利要求1所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述热力系统约束包括供热网络延迟、损耗约束与建筑物热约束。

9.根据权利要求1所述的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述电力系统的约束包括电力平衡约束、爬坡约束与旋转储备约束。