[发明专利]一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法及装置

说明书

本发明公开一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法及装置，方法包括：构建电‑气综合能源系统的稳态潮流模型；对电‑气综合能源系统中各个元件进行安全校验，筛选出电‑气综合能源系统中越限运行的元件，并计算电‑气综合能源系统变量间的影响因子；依据影响因子和调控成本构建Pareto最优目标函数，通过求解目标函数得到Pareto最优解集以得到最优控制方式；进一步构建电‑气综合能源系统的优化控制模型；对电‑气综合能源系统中越限运行的元件进行自治安全控制。采用的方法是依据非线性模型计算过程中的微分关系计算控制量，规避了现有技术中仅采用失真线性模型优化，使得计算速度慢、结果不准确的问题。

技术领域

本发明属于综合能源系统技术领域，尤其涉及一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法及装置。

背景技术

随着全球环境问题日趋恶化和传统化石能源面临枯竭，可再生清洁能源得到了大力发展。一方面，由于风能、太阳能等清洁能源本身具有较大的随机性和波动性，其高比例接入对电网安全稳定可靠运行带来极大挑战；另一方面，传统能源行业（电、天然气、供热等）单独规划、设计和运营不利于能源系统综合能效的提升。

完整的综合能源系统有利于提高各能源子系统间的协调运行，提高供能的可靠性和安全性，现有对综合能源系统运行调控的方法主要集中于单个元件的运行调控，通过仿真法进行模拟，或通过摄动法进行灵敏度分析，估算出调控量。但是现有的运行调控方法容易使得调控精度差而且造成调控成本偏大。

发明内容

本发明提供一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明提供一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法，包括以下步骤：构建含有风电、光伏的电-气综合能源系统的稳态模型，通过牛顿拉夫逊法求解所述电-气综合能源系统多能流，以获取所述电-气综合能源系统中各个元件的运行状态；对所述电-气综合能源系统中各个元件进行安全校验，使筛选出所述电-气综合能源系统中越限运行的元件，并计算所述电-气综合能源系统变量间的影响因子，其中，所述影响因子为通过雅克比矩阵和变量间的微分关系计算得到；据所述影响因子和调控成本构建Pareto最优目标函数，通过求解目标函数使得到Pareto最优解集，其中，所述Pareto最优解集具体为影响因子与控制成本的最优解集；基于所述Pareto最优解集构建所述电-气综合能源系统的优化控制模型；依据求解所述优化控制模型得到的结果，对所述电-气综合能源系统中越限运行的元件进行自治安全控制。

第二方面，本发明提供一种考虑调控成本的综合能源系统自治调控装置，包括：第一求解模块，配置为构建含有风电、光伏的电-气综合能源系统的稳态模型，通过牛顿拉夫逊法求解所述电-气综合能源系统多能流，以获取所述电-气综合能源系统中各个元件的运行状态；校验模块，配置为对所述电-气综合能源系统中各个元件进行安全校验，使筛选出所述电-气综合能源系统中越限运行的元件，并计算所述电-气综合能源系统变量间的影响因子；第二求解模块，配置为依据所述影响因子和调控成本构建Pareto最优目标函数，通过求解目标函数使得到Pareto最优解集，其中，所述Pareto最优解集具体为影响因子与控制成本的最优解集；构建模块，配置为基于所述Pareto最优解集构建所述电-气综合能源系统的优化控制模型；控制模块，配置为依据求解所述优化控制模型得到的结果，对所述电-气综合能源系统中越限运行的元件进行自治安全控制。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施方式的考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施方式的考虑调控成本的综合能源系统自治调控方法的步骤。