[发明专利]基于综合能源系统的电转气两阶段转化装置调度方法

说明书

本发明公开了一种基于综合能源系统的电转气两阶段转化装置调度方法，包括以下步骤：S1：获取区域内可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据；S2：根据可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据构建电转气两阶段转化装置模型；S3：以仿真时长内的综合能源系统可靠性指标作为适应度函数，结合可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据，采用基于博弈交叉策略的差分进化算法对电转气两阶段转化装置模型的调度策略进行优化求解；通过优化电转气两阶段转化装置调度方法，提高了综合能源系统整体的运行可靠性。

技术领域

本发明属于综合能源系统优化调度技术领域，特别涉及基于综合能源系统的电转气两阶段转化装置调度方法。

背景技术

综合能源系统是一种新型的混合动力系统，通过先进的能源转换和能源传输储存技术整合多种不同能源形式，实现多个能源子系统的协调运行，梯级利用能源，从而提升能源效率。

由于综合能源系统各子系统能够互相转化，从而使得综合能源系统能够通过优化不同能源子系统的调度策略使得系统供能更加可靠安全。电转气装置能够将无法消纳的可再生资源转化为氢能和天然气，不仅能够将电能转化为氢能、天然气以满足多种类型负荷需求，还能够将多余的可再生资源作为系统备用资源储存起来，作为系统未来缺能时的后备供给资源。由于电转气装置的输入是无法消纳的可再生资源，故电转气装置对系统的运行成本不造成影响。在不影响综合能源系统的经济性的基础上提高了系统的多种类型能源供能可靠性。

然而，对不同的负荷需求情况，电转气采用不同的调度策略会对系统的可靠性能造成不同的影响。尤其是如今氢能逐渐得到重视，未来氢能极可能作为一种常见的负荷类型存在于综合能源系统中。目前现有的综合能源系统往往以经济性最优对系统所有设备进行调度优化而忽略了系统供能的可靠性。对于电转气两阶段转化装置在运行中如何分配以氢气形式和天然气形式储存的比例能使得综合能源系统整体供能更加可靠的问题仍有待解决。

发明内容

针对上述问题，结合综合能源系统各子能源系统的能源能够相互转换、互济运行的特性，本发明提供一种基于综合能源系统的电转气两阶段转化装置调度方法。

一种基于综合能源系统的电转气两阶段转化装置调度方法，包括以下步骤：

S1：获取区域内可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据；

S2：根据可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据构建电转气两阶段转化装置模型；

S3：以仿真时长内的综合能源系统可靠性指标作为适应度函数，结合可再生资源出力数据、综合能源系统负荷数据以及设备信息数据，采用基于博弈交叉策略的差分进化算法对电转气两阶段转化装置模型的调度策略进行优化求解。

进一步的，所述可再生资源出力数据包括风出力、光出力。

进一步的，所述综合能源系统负荷数据包括电负荷、热负荷、冷负荷需求。

进一步的，所述设备信息数据设备容量、设备模型和设备运行约束条件。

进一步的，可靠性指标包括综合能源系统的供能能力和综合能源系统的充裕性，适应度函数F(x)具体如下：

C(x)＝C₁+C₂

式中，C₁代表综合能源系统的供能能力，C₂代表综合能源系统的充裕性。

进一步的，综合能源系统的供能能力C₁具体如下: