[发明专利]一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法

摘要

本发明公开了基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法，该运行方法包括以下步骤：步骤10）建立冷热电联供型微网经济运行的目标函数；步骤20）建立冷热电联供型微网运行约束中的确定性约束；步骤30）建立冷热电联供型微网运行约束中的不确定性约束；步骤40）求解优化模型，得到系统运行控制量，并向系统中各个设备发出相应指令；所述优化模型包括步骤10）建立的目标函数、步骤20）建立的确定性约束和步骤30）建立的不确定性约束。该运行方法消除了可再生能源和负荷不确定性带来的不利影响。

主权项

1.一种基于鲁棒优化的冷热电联供型微网运行方法，其特征在于，该运行方法包括以下步骤：步骤10)建立冷热电联供型微网经济运行的目标函数；步骤20)建立冷热电联供型微网运行约束中的确定性约束；所述的步骤20)具体包括：步骤201)建立微型燃气轮机的热电功率约束和爬坡约束：确定微型燃气轮机的热电功率约束，如式(6)所示：式中，表示微型燃气轮机第t时段运行状态变量，表示微型燃气轮机运行，表示微型燃气轮机停机；表示微型燃气轮机热电效率曲线分段线性化后第1段对应的电功率下限，单位：kW；L_mt表示微型燃气轮机分段线性化的热电效率曲线索引集合；表示第t时段微型燃气轮机产生的电功率落在热电效率曲线第k分段上的量，单位：kW；表示微型燃气轮热电效率曲线分段线性化的第k段二进制编码变量；表示微型燃气轮分段线性化热电效率曲线的第j段二进制编码变量；表示微型燃气轮机热电效率曲线分段线性化后第k+1段对应的电功率上限，单位：kW；表示微型燃气轮机分段线性化的热电效率曲线第k段对应的电功率下限，单位：kW；表示微型燃气轮机在第t时段运行产生的热功率，单位：kW；表示微型燃气轮机热电效率曲线分段线性化后第1段对应的热功率下限；表示微型燃气轮机热电效率曲线分段线性化后第k段的斜率；确定微型燃气轮机启停爬坡约束和连续运行爬坡约束，如式(7)所示：式中，表示微型燃气轮机出力的下限，单位：kW；表示微型燃气轮机出力的上限，单位：kW；表示微型燃气轮机第t时段的电功率，单位：kW；表示微型燃气轮机组在连续运行状态时的最大降功率，单位：kW；表示微型燃气轮机第t‑1时段的电功率，单位：kW；表示微型燃气轮机组启动时的最大增功率，单位：kW；步骤202)建立冷热电联供型微网与电网交互功率约束，如式(8)所示：式中，表示第t时段冷热电微网从电网购电功率，单位：kW；表示第t时段冷热电微网从电网购电状态，表示第t时段从电网购电，表示第t时段不从电网购电；表示系统与主网功率交互的上限，单位kW；表示第t时段冷热电微网向电网售电功率，单位：kW；表示第t时段冷热电微网向电网售电状态，表示第t时段向电网售电，表示第t时段不从电网售电；步骤203)建立蓄电池运行的约束条件，如式(9)所示：式中，表示蓄电池第t时段的充电状态，表示蓄电池充电；表示蓄电池不充电；表示蓄电池的充电功率最小值，单位：kW；表示第t时段蓄电池的充电功率，单位：kW；表示蓄电池的充电功率最大值，单位：kW；表示蓄电池第t时段的放电状态，表示蓄电池放电；表示蓄电池不放电；表示蓄电池的放电功率最小值，单位：kW；表示第t时段蓄电池的放电功率，单位：kW；表示蓄电池的放电功率最大值，单位：kW；表示蓄电池内第t时段的能量，单位：kWh；表示蓄电池内第t‑1时段的能量，单位：kWh；σ_bt表示蓄电池的自身能量损耗率；表示蓄电池的充电效率；表示蓄电池放电效率；表示蓄电池储存能量的下限，单位：kWh；表示蓄电池储存能量的上限，单位：kWh；Δt表示时间间隔；步骤204)建立蓄热槽运行的约束条件，如式(10)所示：式中，表示蓄热槽第t时段的放热状态，表示蓄热槽放热，表示蓄热槽不放热；表示蓄热槽的蓄热功率下限，单位：kW；表示蓄热槽第t时段的放热功率，单位：kW；表示蓄热槽的蓄热功率上限，单位：kW；表示蓄热槽第t时段的蓄热状态，表示蓄热槽蓄热，表示蓄热槽不蓄热；表示蓄热槽的放热功率下限，单位：kW；表示蓄热槽第t时段的蓄热功率，单位：kWh；表示蓄热槽的放热功率上限，单位：kW；表示蓄热槽内第t时段的能量，单位：kWh；表示蓄热槽内第t‑1时段的能量，单位：kWh；σ_tst表示蓄热槽的自身能量损耗率；表示蓄热槽的蓄热效率；表示蓄热槽释放热量的效率；表示蓄热槽储存能量的上限，单位：kWh；表示蓄热槽储存能量的下限，单位：kWh；步骤205)建立辅助设备的运行约束，如式(11)至式(14)所示：建立如式(11)所示的燃气锅炉运行约束条件：式中，表示燃气锅炉出力功率的下限，单位：kW；表示燃气锅炉第t时段的功率，单位：kW；表示燃气锅炉出力功率的上限，单位：kW；建立如式(12)所示的电制冷装置运行约束条件：式中，表示电制冷装置输入功率下限，单位：kW；表示电制冷装置第t时段的输入电功率，单位：kW；表示电制冷装置输入功率上限，单位：kW；建立如式(13)所示的吸收式制冷设备运行约束条件：式中，表示吸收式制冷设备输入功率下限，单位：kW；表示吸收式制冷设备第t时段的输入电功率，单位：kW；表示吸收式制冷设备输入功率上限，单位：kW；建立如式(14)所示的换热装置运行约束条件：式中，表示换热装置输入功率下限，单位：kW；表示换热装置第t时段的输入电功率，单位：kW；表示换热装置输入功率上限，单位：kW。步骤30)建立冷热电联供型微网运行约束中的不确定性约束；步骤40)求解优化模型，得到系统运行控制量，并向系统中各个设备发出相应指令；所述优化模型包括步骤10)建立的目标函数、步骤20)建立的确定性约束和步骤30)建立的不确定性约束。