[发明专利]一种多能流供能方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种多能流供能方法及系统。该方法包括：将上述步骤a中的方程作为目标函数，将上述步骤b的所有方程作为约束条件，求解得到热电联产CHP机组产生的电能功率、燃气锅炉产生的热能功率、从外部电网获取的电能功率和发送至所述外部电网的电能功率，通过所述热电联产CHP机组产生的电能功率、燃气锅炉产生的热能功率、从外部电网获取的电能功率和发送至所述外部电网的电能功率调控多能流供能系统中的设备运行，通过本发明的技术方案，能够将原本单独建设的供电子系统、供热子系统和供气子系统有机地结合在一起，由唯一的调度中心综合调度。

技术领域

本发明实施例涉及一种多能流供能技术，尤其涉及一种多能流供能方法及系统。

背景技术

虚拟电厂是将分布式发电机组、可控负荷、分布式储能等有机结合，通过调控技术、通信技术对电力市场提供服务，并且最大可能的消纳可再生能源。现有的虚拟电厂技术和工程项目都是围绕电能发展和建立的。德国西门子与RWE发电公司的虚拟电厂项目将风力发电废热发电、光伏发电、小型水电站和沼气发电等系统以及炼铝厂和大型水泵站等用电大户联合起来，通过统一的能量调度系统与信息系统，组成一个一体化电力供应机构。

传统的虚拟电厂技术虽然考虑了众多设备，从传统发电机组，新能源发电机组，电储能设备再到可控电负荷，但是考虑的能源种类只围绕电能一种，形式单一。而供热和供气网络则是完全被动承担供能职能。单一能源虚拟电厂技术缺乏对能源综合利用的考虑，没能充分挖掘电热系统在电力市场下协调运行带来的经济性。并且多能联合运行可以有效的利用现有供能网络，吸收可再生能源的波动性，而不需要增建过多的电储能设备，减少了成本，促进可再生能源的消纳。而单一能源虚拟电厂为了达到相同的目的，需要建设新的储能设备或者可以灵活调整出力的机组，增大了不必要的成本。

发明内容

本发明实施例提供一种多能流供能方法及系统，能够将原本单独建设的供电网络子系统、供热子系统和燃气子系统有机地结合在一起，由唯一的调度中心综合调度，能够打破传统多种能源单独调度的壁垒。

第一方面，本发明实施例提供了一种多能流供能方法，包括：

a、建立一个目标函数：

其中，P_CHP-E(k)是CHP机组产生的电能功率，P_GB(k)是燃气锅炉产生的热能功率，E_Grid-buy(k)是在调度时刻k时购买的电能功率，E_Grid-sell(k)是调度时刻k时卖到电网的电能功率，E_Grid(k)是在调度时刻k时与电网交互的电能总量，并有E_Grid(k)＝E_Grid-buy(k)-E_Grid-sell(k)。c₁、c₂分别是CHP机组和燃气锅炉单位成本，price_buy为购电电价，price_sell为上网电价，H为调度区间并有H＝0.25h，δ为惩罚项系数；

b、建立约束条件：

其中，所述CHP机组运行约束条件为：

P_CHP-H(k)＝ρ_chp×P_CHP-E(k)，

|P_CHP-E(k)-P_CHP-E(k+1)|≤ramp_chp，

其中，ρ_chp是CHP机组的热电比，是电出力的上限，ramp_chp是电出力爬坡约束上限；

所述燃气锅炉运行约束条件为：