[发明专利]一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法及系统

权利要求书

1.一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一：构建含高渗透率风电和需求响应的多能微网架构并运行多能微网；

步骤二：根据多能微网的需求响应负荷特性建立可削减负荷模型、可转移负荷模型和可替代负荷模型；

步骤三：基于可削减负荷模型、可转移负荷模型和可替代负荷模型，以购能成本、环境成本及需求响应补偿成本之和最小为目标，建立多能微网架构经济运行模型；

步骤四：对多能微网架构经济运行模型进行求解得到多能微网架构的运行成本和各机组出力情况，并以该运行成本和各机组出力情况指导多能微网运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，所述多能微网架构包括：

多能微网中的电能由上级电网购入、风电和热电联产装置产生，电能一部分为电负荷和热泵供能、一部分经由电转气装置转换成气能；蓄电池储存电能或向多能微网提供电能；

多能微网中的气能由上级气网购入和电转气装置转换产生，气能一部分输入热电联产装置、一部分供应给燃气锅炉；

多能微网中的热能由热泵、燃气锅炉和热电联产装置产生，供应向热负荷；储热罐储存热能或向多能微网提供热能。

3.根据权利要求2所述的一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，所述热电联产装置包括：燃气轮机、余热锅炉和基于有机朗肯循环的低温余热发电装置；

燃气轮机将多能微网中供应的气能转换成电能和热能，其中一部分热能供应给基于有机朗肯循环的低温余热发电装置用于产生电能、另一部分热能供应给余热锅炉用于产生热能。

4.根据权利要求1所述的一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，步骤二具体包括：

S1：将多能微网中参与需求响应的电负荷分为可削减负荷、可转移负荷和可替代负荷；

S2：a.分析可削减负荷特性得到可削减负荷的补偿成本模型；

b.分析可转移负荷特性，并基于消费者心理学原理建模得到可转移负荷的需求响应后的负荷量模型；

c.分析可替代负荷特性得到可替代负荷的补偿成本模型。

5.根据权利要求4所述的一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，步骤S2中a具体包括：

a1,对于t时刻可削减负荷量有：

式中：为最大可削减负荷量；

a2,引入状态变量U_fix,t并基于a1得到可削减负荷的补偿成本C_c：

式中：C_fix为固定补偿成本；U_fix,t为t时刻负荷是否参与削减的状态变量，取0时表示该时刻不发生负荷削减，即取1时表示该时刻发生负荷削减，即κ_c为单位削减负荷补偿成本。

6.根据权利要求4所述的一种基于需求响应和经济运行的多能微网调控方法，其特征在于，步骤S2中b具体包括：

b1,维持一个调度周期内用电总量不变；

b2,定义负荷转移率为用户高电价时段用电量与低电价时段用电量的差值与该时段原来用电量的比值；

b3,分时段分别计算负荷转移率；

b4,基于各时段负荷转移率得到可转移负荷的需求响应后的负荷量。