[发明专利]基于普适性㶲损模型的电热气综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明涉及一种基于普适性㶲损模型的电热气综合能源系统优化调度方法，包括以下步骤：步骤S1：将能量稳态传递过程中的㶲损分为内部㶲损和外部㶲损，建立普适性能量稳态传递过程㶲损模型；步骤S2：将步骤S1建立的普适性能量稳态传递过程㶲损模型应用于电力网络、热力网络、水力网络、天然气网络以及燃气CHP机组，得到对应的㶲损模型；步骤S3：结合步骤S2建立的模型，以电‑热‑气综合能源系统㶲损最小为优化调度目标，对系统进行约束，利用基于改进变异概率遗传算法求解模型，完成优化调度。该方法有利于提高综合能源系统的能源利用率。

技术领域

本发明属于综合能源系统优化领域，具体涉及一种基于普适性损模型的电热气综合能源系统优化调度方法。

背景技术

目前，综合能源系统已经得到广泛应用，通常耦合了电、热、气三种能量系统。但综合能源系统的能量利用效率提升遇到瓶颈，考虑的综合能源系统优化调度模型相较于考虑能量的综合能源系统优化调度模型能真正提高能量的利用效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于普适性损模型的电热气综合能源系统优化调度方法，该方法有利于提高综合能源系统的能源利用率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于普适性损模型的电热气综合能源系统优化调度方法，包括以下步骤：

步骤S1：将能量稳态传递过程中的损分为内部损和外部损，建立普适性能量稳态传递过程损模型；

步骤S2：将步骤S1建立的普适性能量稳态传递过程损模型应用于电力网络、热力网络、水力网络、天然气网络以及燃气CHP机组，得到对应的损模型；

步骤S3：结合步骤S2建立的模型，以电-热-气综合能源系统损最小为优化调度目标，对系统进行约束，利用基于改进变异概率遗传算法求解模型，完成优化调度。

进一步地，所述步骤S1中，内部损指能量由于不可逆传递、转换过程而产生的损失，外部损耗主要指由于系统与环境之间的相互作用而使得有部分能量无法做功；所述普适性能量稳态传递过程损模型如下：

其中，ΔP_x是系统总损耗，ΔP_xn是内部损耗，l是管道编号，N_l是管道数，m是能量输入源编号，N_m是能量输入源数，P_x0是外部损耗，ΔP是能量损耗，n是能量负荷端编号，N_n是能量负荷端数。

进一步地，所述步骤S2中，将普适性能量稳态传递过程损模型应用于电力网络得到的损模型如下：

其中，ΔP_xe是电力网络管道总电损，l_e是电网管道编号，N_le是电网管道总数，是管道l_e内部电损耗，是管道l_e电能损耗。

进一步地，所述步骤S2中，将普适性能量稳态传递过程损模型应用于热力网络得到的损模型如下：

其中，ΔP_xh是热力网络管道总热损，ΔP_xnh是内部热损耗，l_h是热网管道编号，N_lh是热网管道总数；ΔP_x0h是外部热损耗，m_h是热源编号，N_mh是热源总数；ΔP_h是能量损耗；是管道熵增，χ_T0是温度寂态值；其中，能量损耗和熵增的计算公式如下：