[发明专利]一种考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明属于电力系统优化调度领域，具体涉及一种考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度模型。解决了现有技术中存在的系统运行成本高和系统污染物排放量大的问题。本发明通过对考虑共享储能的多区域综合能源系统进行分析，建立系统的共享储能模型，各个综合能源系统的需求响应模型以及系统间能量转化关系，据此建立以最小化运行成本和污染物排放量为目标的考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度方法。本发明在满足多区域综合能源系统安全运行的前提下，提升多区域综合能源系统的电负荷需求侧响应能力与需求侧响应水平，提高系统对能源的利用率与系统经济性，减少污染物的排放。

技术领域

本发明属于电力系统优化调度领域，具体涉及一种考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度方法。

背景技术

随着世界各国对环境污染以及能源危机的持续关注，传统火力发电由于其发电效率低、碳排放量高、污染严重等原因，正面临着严峻的挑战。能源始终在人类社会发展的进程中担任不可缺少的角色，如何减少能源资源的浪费，以达到社会的可持续发展成为人类面临的首要问题。

为了解决当下存在的问题，近年来，为了进一步提高能源效率，微网正逐步发展成为以综合能源系统为核心的能源互联网。能源互联网现已成为全球能源发展的最新方向，也是中国未来能源发展的战略重点。

发明内容

本发明提供了一种考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度方法，解决了现有技术中存在的系统运行成本高和系统污染物排放量大的问题。本发明对系统能源转换设备以及共享储能系统进行优化调度，在满足多区域综合能源系统安全运行的前提下，提升多区域综合能源系统的电负荷需求侧响应能力与需求侧响应水平，提高系统对能源的利用率与系统经济性，减少污染物的排放。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度方法，包括：对综合能源系统内部各个能量转换装置之间的耦合关系建模，并建立共享储能系统数学模型；将共享储能系统数学模型与多个区域性综合能源互联系统相连，建立考虑共享储能的多区域综合能源系统模型；

根据需求侧响应用户的补偿成本，建立各区域内部需求侧响应模型；

根据需求侧响应模型和考虑共享储能的多区域综合能源系统模型，建立考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度模型和优化调度策略，并进行多目标协同优化；通过对考虑共享储能的多区域综合能源系统优化调度模型采用多目标灰狼算法求解，得到考虑共享储能的多区域综合能源系统的优化调度结果。

所述对综合能源系统内部各个能量转换装置之间的耦合关系建模，包括：

采用电池储的储电能能量、充放电功率约束对电池储装置建立数学模型：

E_ce(t)为集中储能系统t时刻的储电量，分别为第i个区域与集中储能系统的电能获取，供给Η_c、η_d分别为集中储能系统的充放电效率。C_SES为共享储能成本，η_SES,t储能租赁价格，为t时段区域综合能源系统n与共享储能系统交互电能。

所述需求侧响应采用削减负荷、转移负荷和替代负荷三种方式，三种方式下允许的电力负荷调整量约束分别为：