[发明专利]钢铁企业电热气综合能源系统协同优化调度方法及系统

权利要求书

1.一种钢铁企业电热气综合能源系统协同优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：

获取钢铁企业电热气综合能源系统的生产调度计划和电热气多能流网络拓扑结构；

根据所述生产调度计划预测能源消耗量，得到能源消耗预测量；

基于所述电热气多能流网络拓扑结构以及所述能源消耗预测量，以钢铁生产的运行成本和碳排放最小为目标函数，以综合能源系统中能流分布平衡以及设备运行限值为约束条件，建立钢铁企业能源最优分配模型；所述目标函数基于综合能源系统中各供能设备在各工序中的能源配置建立，所述约束条件包括电力系统功率平衡约束、热力系统蒸汽功率平衡约束、热力系统热水功率平衡约束、煤气系统功率平衡约束、换热站热交换约束、供电设备输出电功率限值约束、供电设备输出蒸汽功率约束、供电设备输出电功率爬坡速率约束、电力系统节点电压限值约束、电力系统输电线路传输功率约束、热力系统蒸汽管道温度约束、热力系统蒸汽管道流量约束、热力系统热水管道温度约束、热力系统热水管道流量约束、煤气系统管道流量约束、煤气系统管道压力约束和煤气罐出力约束；

对所述钢铁企业能源最优分配模型求解，得到综合能源系统各供能设备的能源配置方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述钢铁企业能源最优分配模型求解，得到综合能源系统各供能设备的能源配置方案之后，还包括：

对各所述供能设备配置方案进行实时修正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：

其中，minF为目标函数，T表示调度时段，I表示生产工序总数，J表示能源类别总数，c_jt为外购能源成本，M_jt为外购能源量，c_ijt为第i个生产工序第j类能源t时刻的运行维护成本，P_ijt为第i个生产工序第j类能源t时刻的输出功率，c_ijt,c为能源分配不足时的惩罚因子，d_ijt为第i个生产工序第j类能源t时刻的需求量，x_ijt为第i个生产工序第j类能源t时刻的分配量，c_WF为风电弃风惩罚成本，P_WFt为风电场上报功率，P′_WFt为风电场实际输出功率，c_PV为光伏弃光惩罚成本，P_PVt为光伏电站上报功率，P′_PVt为光伏电站实际输出功率，c_it为煤气放散成本，X_it,f为第i个生产工序t时刻的煤气放散量，c_CE为碳排放成本，β_CEot为t时刻的碳排放量，β_CEct为t时刻的碳捕集量，β_CErt为t时刻的碳配额量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统功率平衡约束的表达式为：

其中，P_e,S(t)为电网输出有功功率，P_e,CHP(t)为热电联产机组输出有功功率，P_e,WF(t)为风电场输出有功功率，P_e,PV(t)为光伏电站输出有功功率，P_e,CCPP(t)为燃气蒸汽联合循环发电机组输出有功功率，P_e,TRT(t)为高炉煤气余压透平发电机组输出有功功率，P_e,GB(t)为燃气锅炉发电机组输出有功功率，P_e,CDQ(t)为干熄焦发电机组输出有功功率，P_e,WH(t)为余热发电机组输出有功功率，P_e,L(t)为负荷有功功率，ΔP_e(t)为电网有功功率损耗，Q_e,S(t)为电网输出无功功率，Q_e,C(t)为无功补偿功率，Q_e,L(t)为无功功率负荷，ΔQ_e(t)为电网无功功率损耗。