[发明专利]综合能源系统多能互补优化调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种综合能源系统多能互补优化调度方法及系统，所述方法包括如下步骤，获取综合能源系统的运行数据及参数；以设备运行费用最小为目标，建立综合能源系统多能互补优化调度模型；构建综合能源系统多能互补优化调度模型的约束条件；在约束条件下，求解综合能源系统多能互补优化调度模型的最优解；以最优解为调度方案，对综合能源系统进行多能互补的调度。本发明选取综合能源系统中的主要运行设备，构建以设备日运行费用最小为目标的目标函数与约束条件，引入0‑1变量对部分目标函数和约束条件进行线性化处理，将建立的优化模型变为一个混合整数线性规划模型，便于提高求解速度，为综合能源系统求解运行成本提供参考依据。

技术领域

本发明属于综合能源领域，更具体地，涉及一种综合能源系统多能互补优化调度方法及系统。

背景技术

能源和环境是人类社会得以生存发展的重要物质基础，攸关国计民生和国家安全。人类目前主要依赖的能源是化石燃料，然而化石能源不仅面临日益枯竭的危险，而且大量化石燃料使用带来的环境问题正在严重制约我国经济、能源和环境之间的协调发展。传统的攫取和依赖不可再生资源的增长方式已经不能维持我国经济社会发展，以石油和煤炭为核心的化石能源时代即将结束，我们将要面临的是新能源和化石能源互补的“混合能源时代”。

多能互补综合能源系统集成风能、太阳能、生物质能等可再生能源与冷热电联供系统，可同时满足用户电、气、冷、热等多种能量需求，对提高社会能源利用效率、促进可再生能源规模化开发、提高社会基础设施利用率和能源供应安全，以及实现中国节能减排目标具有重要意义，已成为当今能源系统发展的主要方向。

当前对综合能源系统多能互补优化调度模型方面已进行深入研究，但模型对于经济层面的关注还有待提升。综合能源系统覆盖范围广、涉及设备多，在计算运行成本时通常存在计算复杂、不易求解的问题，这将为综合能源系统的优化调度带来困难。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种综合能源系统多能互补优化调度方法及系统，本发明选取综合能源系统中的主要运行设备，构建以设备日运行费用最小为目标的目标函数与约束条件，引入0-1变量对部分目标函数和约束条件进行线性化处理，将建立的优化模型变为一个混合整数线性规划模型，便于提高求解速度，为综合能源系统求解运行成本提供参考依据。

本发明采用如下的技术方案：

一种综合能源系统多能互补优化调度方法，所述综合能源系统包括燃气轮机、燃气锅炉、储能设备、电动汽车、光伏机组以及负荷；其特征在于，所述方法包括如下步骤，

步骤1，获取综合能源系统的运行数据及参数；

步骤2，以设备运行费用最小为目标，建立综合能源系统多能互补优化调度模型；

步骤3，构建综合能源系统多能互补优化调度模型的约束条件；

步骤4，在约束条件下，求解综合能源系统多能互补优化调度模型的最优解；

步骤5，以最优解为调度方案，对综合能源系统进行多能互补的调度。

优选的，步骤2中，设备运行费用包括电网购电成本、燃料成本、设备运行维护成本以及设备折旧成本；

以运行费用最小为目标的综合能源系统多能互补优化调度模型为：

MinC_ATV＝C_E+C_F+C_OM+C_b

其中，C_E为电网购电成本，C_F为燃料成本，C_OM为设备运行维护成本，C_b为设备折旧成本。

优选的，所述电网购电成本为：