[发明专利]利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法

说明书

本发明公开了一种利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法，获取目标供热管网热动态模型、目标供热管网的热能网络模型，建立热力系统潮流模型；根据日前调度中热力系统的源荷约束和热力系统潮流模型构建日前调度中热力系统调度模型；根据日内上层调度中热力系统的源荷约束和热力系统潮流模型构建日内上层调度中热力系统调度模型；构建电力系统及冷能系统多时间尺度调度模型；基于供热管网的储热特性以及热力系统潮流模型、日前及日内上层调度中热力系统调度模型、电力系统及冷能系统多时间尺度调度模型构建综合能源系统多时间尺度调度模型，进行分级求解，得到优化调度结果。优点：提高运行经济性、消除供热延时效应对系统调度的影响。

技术领域

本发明涉及一种利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法，属于能源配置优化利用技术领域。

背景技术

随着社会经济的快速发展，能源的大量消耗也导致了环境的恶化，提高能源利用率有利于减少污染物的排放及碳排放。综合能源系统是多种异质能源组成的复杂网络，可以实现不同形式能源的经济利用与互补运行，有利于提高能源利用率与降低碳排放。

目前，多时间尺度调度是降低系统新能源出力预测偏差与负荷预测偏差影响，实现系统稳定运行的有效手段。综合能源系统中，由于供热系统具有较长时间的延时，供热管网则具备一定的储热能力，此储热特性可作为一种灵活性资源在系统多时间尺度调度上产生一定的积极作用。然而，目前鲜有研究关注热网动态特性在综合能源系统多时间尺度调度上的作用。因此，综合能源系统亟需一种充分利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法，以提高系统的运行经济性及能源利用率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法，包括：

获取目标供热管网中每根管道的管内横截面积、热媒质量流量、管外环境温度和从管内到周围环境的总传热热阻，构建供热管道一维热动态模型，基于二阶迎风隐式方程对供热管道一维热动态模型差分化处理并整理得到供热管网热动态模型；

获取目标供热管网的每根管道长度及管道连接结构，构建目标供热管网的热能网络模型；

根据供热管网热动态模型以及热能网络模型建立热力系统潮流模型；

获取日前调度中热力系统的调度方式，根据日前调度中热力系统的调度方式确定日前调度中热力系统的源荷约束，根据日前调度中热力系统的源荷约束和热力系统潮流模型构建日前调度中热力系统调度模型；

获取日内上层调度中热力系统的调度方式，根据日内上层调度中热力系统的调度方式确定日内上层调度中热力系统的源荷约束，根据日内上层调度中热力系统的源荷约束和热力系统潮流模型构建日内上层调度中热力系统调度模型；

获取电力系统及冷能系统设备参数、系统结构及调度方式，构建电力系统及冷能系统多时间尺度调度模型；

基于供热管网的储热特性以及热力系统潮流模型、日前调度中热力系统调度模型、日内上层调度中热力系统调度模型、电力系统及冷能系统多时间尺度调度模型构建综合能源系统多时间尺度调度模型；

对所述综合能源系统多时间尺度调度模型进行分级求解，得到利用供热管网储热的综合能源系统多时间尺度优化调度结果。

进一步的，所述获取预先构建的目标供热管道的供热管道一维热动态模型，基于二阶迎风隐式方程对供热管道一维热动态模型进行整理得到供热管网热动态模型，包括：

构建所述供热管道一维热动态模型，表示为：