[发明专利]计及不确定性的风光沼联合发电系统模型和日前-实时两阶段优化调度模型

说明书

本发明公开了一种计及不确定性的风光沼联合发电系统模型，能够通过沼气发电设备的调节能力，构建源网一体的风‑光‑沼分布式能源供给体系，使得在精确描述可再生能源不确定性的前提下，形成能源系统多能协同供能的数学模型。本发明还公开了一种日前‑实时两阶段调度优化模型能够以碳排放、用能成本最小化为目标，基于多电源之间的互动模式，通过日前‑日内耦合的多时间尺度调度框架，采用二阶段鲁棒优化算法，生成风‑光‑沼发电协同供给优化运行方案，实现分布式能源灵活接入后配网的高比例消纳与电网安全稳定运行，保障电源侧电能供给质量。

技术领域

本发明属于能源系统优化调度技术领域，具体的为一种计及不确定性的风光沼联合发电系统模型和日前-实时两阶段优化调度模型。

背景技术

近年来，全球围绕着新能源出现了超常规的发展态势，新能源的产能也大幅度扩大。开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的应有之义。

与单一能源供电的方式相比，多种能源互补发电系统能够提高能源的利用效率，是经济性更好的发电方式。将风能、太阳能和沼气能相结合的多能互补的供电形式中，各种发电工作模式自动切换以及功率控制等环节是互补供电过程中不可或缺的一部分。因此，针对风光沼互补协同发电系统设计一套能源供给运行控制系统具有现实意义。对风能、太阳能、沼气能等可再生能源的研究和开发，不仅在环境保护和资源利用等方面有着积极意义，而且对于带动社会经济的快速发展起到很重要的作用。随着科学技术的快速发展，对于风能、太阳能和沼气能等可再生能源的发电技术已经变得越来越成熟。但是，由于受到气候和环境的等客观因素的干扰，可再生能源的开发和利用遭受到一定程度的制约，会出现供电连续性不强、可靠性较低等情况。对于常规电网不能到达的无电地区，不稳定、不连续和可靠性低下的供电质量会导致投资成本的急剧上升，这样的情况需要大量的储能设备去维持持续的电力供应。因此，为了建立并形成持续稳定的电力供应系统，需要将多种能源整合在一起进行联合发电，根据当地的资源条件，采选一些有发电能力的可再生能源根据它们的资源储量和发展前景等条件制定相应的控制策略，除去多种能源间的随机性、不兼容等弊端，最终形成多种能源的互补发电，形成一个可靠性高，延续性好的发电系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种计及不确定性的风光沼联合发电系统模型和日前-实时两阶段优化调度模型，旨在以最小化成本控制能量枢纽设备运行状态及能源生产、转换、存储、消耗过程，实现多能之间的最佳协调利用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种计及不确定性的风光沼联合发电系统模型，调度模型原理如下：

s.t. Ax≤b         (2)

Cy+Dξ≤e       (3)

Gx+Hy≤g       (4)

Jx+Ky＝h        (5)