CN107862418A - 基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置 - Google Patents

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CN107862418A CN201711270507.9A CN201711270507A CN107862418A CN 107862418 A CN107862418 A CN 107862418A CN 201711270507 A CN201711270507 A CN 201711270507A CN 107862418 A CN107862418 A CN 107862418A
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Abstract

本发明公开了一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置，其中，方法包括：构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统；获取热电耦合系统的总成本；构建枢纽中压缩机的功率特性模型；构建枢纽中汽轮机的功率特性模型；构建枢纽中储气室的功率特性模型；构建枢纽中回热系统的功率特性模型；得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型；获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布；获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。该方法可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以提高工程经济性等诸多优点。

Description

基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置
技术领域
本发明涉及多能源发电系统技术领域，特别涉及一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置。
背景技术
目前，CAES(compressed air energy storage，压缩空气储能)是一种技术成熟、可行的储能方式，在电力的生产、运输和消费等领域具有广泛的应用价值，具体包括：(1)削峰填谷。发电企业可利用压缩空气储能系统存储低谷电能，并在用电高峰时释放使用，以实现削峰填谷；(2)平衡电力负荷。压缩空气储能系统可以在几分钟内从启动达到全负荷工作状态，远低于普通的燃煤/油电站的启动时间，因此更适合作为电力负荷平衡装置；(3)需求侧电力管理。实行峰谷差别电价的地区，需求侧用户可以利用压缩空气储能系统储存低谷低价电能，然后在高峰高价时段使用，从而节约电力成本，获得更大的经济效益；(4)应用于可再生能源。利用压缩空气储能系统可以将间歇的可再生能源拼接起来，以形成稳定的电力供应；(5)备用电源。压缩空气储能系统可以建在电站或者用户附近，作为线路检修、故障或紧急情况下的备用电源。
鉴于电能易于传输不易存储，热能易于存储不易于传输的特点，含储热单元的清洁能量枢纽将是支撑未来区域热电综合能源系统的关键设备。压缩空气储能综合能源枢纽既可以热电联储，同时可实现热电联产，建立了区域热电综合能源系统中PDN(Public DataNetwork，区域配电网)和DHN(district heating network，配热网)的物理链接。基于热电耦合系统的压缩空气储能综合能源枢纽，其效率提升离不开系统的优化调度。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，该方法可以推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
本发明的另一个目的在于提出一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法包括以下步骤：构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统；对所述热电耦合系统，获取所述热电耦合系统的总成本；构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率；构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率；构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用所述枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率；构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用所述枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量；根据所述压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型；获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布；根据所述数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。
本发明实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
另外，根据本发明上述实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述热电耦合系统中，系统运行成本包括所述CAES运行成本、所述配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率，进一步包括：调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
其中，为t时刻的环境温度；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率，进一步包括：调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；
调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
其中，Vst是储气室的容积；调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，包括：
第一构建模块，用于构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统；第一获取模块，用于对所述热电耦合系统，获取所述热电耦合系统的总成本；第二构建模块，用于构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率；第三构建模块，用于构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率；第四构建模块，用于构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用所述枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率；第五构建模块，用于构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用所述枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量；第一计算模块，用于根据所述压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型；第二获取模块，用于获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布；第二计算模块，用于根据所述数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。
本发明实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
另外，根据本发明上述实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述热电耦合系统中，系统运行成本包括所述CAES运行成本、所述配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第二构建模块还用于调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
其中，为t时刻的环境温度；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第三构建模块还用于调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；
调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
其中，Vst是储气室的容积；调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的基于压缩空气储能综合能源枢纽结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例的基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统结构示意图；
图4为根据本发明另一个实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法的流程图；
图5为根据本发明一个实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在介绍基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置之前，先简单介绍一下电能和热能是区域能源系统的主要利用形式。
近年来，能源及与之相关的环境问题已成为世界各国最为关注的热点，发达国家自工业革命以来无节制消耗化石能源，已导致以全球气候变化为代表的生态危机。减少化石能源消费和相应CO2排放，走低碳发展的道路，是协调经济社会展与生态环境保护的根本途径和战略选择。与此同时，努力提高能源使用效果，实现多种能源配合使用，提高区域能源系统效率，具有重大意义。
电能和热能是区域能源系统的主要利用形式。电能通过配电网络输送，配电网中可融合分布式光伏、风电机组、分布式储能等清洁高效设备。供热需求一般由高效低碳的区域集中供热系统满足,供热网络中普遍采用的热电联产机组、(电)热泵等设备，建立了区域配电网的物理联系，形成区域热电综合能源系统。其中，热电联产机组是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式，即同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂。对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背式汽轮机的排汽，压力通常分为0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa两等。前者供工业生产，后者供民用采暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失，所以能将热效率提高到85％，比大型凝汽式机组(热效率达40％)还要高得多。
正是基于上述原因，本发明实施例提出了一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法。
图1是本发明一个实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法的流程图。
如图1所示，该基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法包括以下步骤：
在步骤S101中，构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统。
可以理解的是，本发明实施例可以构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统。
可选地，在本发明的一个实施例中，在热电耦合系统中，系统运行成本包括CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
具体而言，如图2所示，基于CAES综合能源枢纽的热电耦合系统由压缩空气储能综合能源枢纽、区域配电网PDN和配热网DHN三大部分组成，其中配热网DHN的热源来自CAES和热泵，通过HES(heat exchanger station，热交换器)把热能传给热负荷(heat load)，配电网PDN是由发电机，包括火力发电机，天然气发电机组和风力发电机组供电，CAES作为辅助电源，CAES综合能源枢纽和热泵是配热网DHN中的主要热源，其中热泵直接向大电网购电，而不是从配电网PDN中购电，从而CAES综合能源枢纽是热电耦合系统中唯一的耦合元件，成为配热网和配电网的耦合点。在本发明实施例所构建的系统中，系统运行成本主要包括CAES运行成本CCAES，配电网运行成本CPDN，和配热网运行成本CDHN，其中配电网运行成本包括火力，天然气和风力机组成本，配热网成本包括热泵成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本C最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
在步骤S102中，对热电耦合系统，获取热电耦合系统的总成本。
可以理解的是，为了得热电耦合系统的到总成本C，本发明十四回来需要对系统进行数学建模，具体包括对基于CAES综合能源枢纽、配电网、配热网的建模。对构建的基于压缩空气储能(CAES)综合能源枢纽进行数学建模，首先分析压缩空气储能综合能源枢纽的主要构件，包括压缩机，汽轮机，储气室和回热系统四个部分，对四个主要构件进行建模分析。
在步骤S103中，构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率。
也就是说，本发明实施例可以利用该模型进行计算压缩机的流入流出功率构建枢纽中压缩机的功率特性模型。
进一步地，在本发明的一个实施例中，构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率，进一步包括：调度时刻tCAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
其中，为t时刻的环境温度；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
具体而言，构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率，包括：
(1)调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为 满足：
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比。
其中，的最大值和最小值受到物理限制，满足约束：
其中，和为电站j第l级压缩机的最小轴功率和最大轴功率，为一个0-1变量，当压缩机工作时，其值为1，当压缩机不工作时，其值为0。
类似的，压缩机质量流量满足约束：
其中，和为电站j第l级压缩机的最小质量流量和最大质量流量。
综合能源枢纽中含有多个CAES电站，每个CAES电站中有多级压缩机，将第j个CAES电站中所有的压缩机消耗的功率相加，得到t时刻第j个CAES电站消耗的总功率为：
(2)调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
其中，为t时刻的环境温度。
(3)调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
在步骤S104中，构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率。
也就是说，本发明实施例可以利用该模型进行计算汽轮机的流入流出功率构建枢纽中汽轮机的功率特性模型。
进一步地，在本发明的一个实施例中，构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率，进一步包括：调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
具体而言，构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率，包括：
(1)调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比。
其中，的最大值和最小值受到物理限制，满足约束：
其中，和为电站j第b级汽轮机的最小透平功率和最大透平功率，为一个0-1变量，当汽轮机工作时，其值为1，当汽轮机不工作时，其值为0。
类似的，汽轮机质量流量满足约束
其中，和为电站j第b级压缩机的最小质量流量和最大质量流量。
综合能源枢纽中含有多个CAES电站，每个CAES电站中有多级汽轮机，将第j个CAES电站中所有的汽轮机透平功率相加，得到t时刻第j个CAES电站总透平功率为：
(2)调度时刻t，CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
(3)调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
在步骤S105中，构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率。
也就是说，本发买明实施例可以利用该模型进行计算储气室的流入流出功率构建枢纽中储气室的功率特性模型。
在步骤S106中，构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量。
也就是说，本发明实施例可以利用该模型进行计算回热系统的流入流出热量构建枢纽中回热系统的功率特性模型。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
其中，Vst是储气室的容积；调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
具体而言，本发明实施例可以任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
其中，Vst是储气室的容积。
储气室压强满足运行约束：
其中，和是储气室压强的最小值和最大值。
另外，调度时刻t，CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
其中，cpa是空气比热容。总的回收功率为：
在步骤S107中，根据压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型。
可以理解的是，本发明实施例可以根据上述求得条件得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型。
在步骤S108中，获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布。
可以理解的是，本发明实施例可以对PDN和DHN进行数学建模，得到PDN和DHN的功率分布，即潮流分布。
具体而言，本发明实施例可以采用Branch Flow模型描述热电耦合系统中PDN潮流分布，并采用水力热力耦合模型描述热电耦合系统中DHN潮流分布。
其中，配电网的潮流分布，采用Branch Flow模型描述热电耦合系统中PDN潮流分布：
(线路有功约束)，
(线路无功约束)，
(电压幅值约束)，
(功率关系)，
(物理限制)，
(有功出力约束)，
其中，即线路i-j的有功潮流，和分别是发电机出力和节点负荷。为线路l的电阻，为l上流过电流的平方，是j和k之间的有功潮流。是从j发出线路的收点下标集合。
另外，配热网的潮流分布，采用水力热力耦合模型描述热电耦合系统中DHN潮流分布：
热泵作为热源产生供热网络中的循环水流，满足热平衡方程：
其中，和分别进水网络和回水网络中的节点温度，为流经第j个换热站的循环水流量，c为比热容，为热源i产生的热功率。n为供热网络中与第j个热力站连接的节点下标，用集合表示。
热功率的出力上下限受物理约束：
热交换器满足热量平衡公式：
其中，表示t时刻第j个热交换器的热量。
为了保证供热质量，热源所连接的供热网络节点温度应不低于其下限。同时为了防止循环水汽化，热源所连接的供热网络节点温度应不高于其上限。
根据流体的连续性定理，对于节点n，其总进水量与总出水量相同。
(进水网络的流量连续性公式)，
(回水网络的流量连续性公式)，
其中fsp,t为流经管道p的水流流量，为终止于节点i的管道下标集合，为起始于节点i的管道下标集合。
考虑不同管道流经同一个节点会带来节点温度变化，存在热量平衡关系：
流出节点n的温度应与该节点混合后的最终温度相等：
考虑沿管热损耗效应，进水网络和回水网络管道出口温度和呈指数下降，其中τenv为环境温度。
(供水网管道出口温度)，
(回水网管道出口温度)，
其中，α为热损耗系数，L为管道长度。
在步骤S109中，根据数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。
本发明实施例可以通过得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型，可以得到和从而得到CAES的运行成本。如图3所示，CAES综合能源枢纽是连接配电网和配热网的耦合元件，其功率与PDN和DHN中的功率发生交换，故需要对PDN和DHN进行数学建模，得到PDN和DHN的功率分布，即潮流分布，进而得到运行成本CPDN和CDHN。并利用MATLAB调用CPLEX等优化求解器得到系统运行成本最小的调度方案。
在本发明的一个具体实施例中，如图4所示，本发明实施例的方法包括：
首先，建立目标函数。目标函数为：基于CAES的热电耦合系统优化调度最小化运行成本。
其次，进行数学建模。数学模型包括：
(1)建立区域配电网络模型，具体为Branch Flow模型、有功平衡、无功平衡和电压平衡；
(2)建立CAES综合能源枢纽模型，具体为压缩机、汽轮机、储气室和回热系统，其中，压缩机包括分级压缩、轴功率和消耗功率；汽轮机包括分级出力、透平功率和发出功率；储气室包括储气压强约束；回热系统包括回热过程余热；
(3)建立区域匹配网络，具体为水利热力模型、热功率平衡和流量守恒。
最后，进行优化求解，调用MATLAB库函数和CPLEX等优化求解包。
综上而言，本发明实施例可以将压缩空气储能综合能源枢纽应用于热电耦合系统，针对基于CAES综合能源枢纽的热电耦合系统的建设，通过对压缩空气储能综合能源枢纽、配电网、配热网的特性分析，对其进行数学描述，将复杂的热电传输问题等效为简单的数学问题。然后对综合能源枢纽进行分解，分别由包括压缩机，汽轮机，储气室和回热系统四个主要构件组成，对其进行数学建模，考虑了每个构件发出功率和消耗功率的方式不同，并充分计及了不同工作状态下的元件特性。同时，本发明实施例可以针对热电耦合系统，分析配电网和配热网的结构，详细刻画了电网和热网的网络结构，对每一个节点进行流入流出功率分析，以及节点温度的计算，能够最大程度贴合实际，满足工程分析需要。
根据本发明实施例提出的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置。
图5是本发明一个实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置的结构示意图。
如图5所示，该基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置10包括：第一构建模块100、第一获取模块200、第二构建模块300、第三构建模块400、第四构建模块500、第五构建模块600、第一计算模块700、第二获取模块800和第二计算模块900。
其中，第一构建模块100用于构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统。第一获取模块200用于对热电耦合系统，获取热电耦合系统的总成本。第二构建模块300用于构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率。第三构建模块400用于构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率。第四构建模块500用于构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率。第五构建模块600用于构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量。第一计算模块700用于根据压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型。第二获取模块800用于获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布。第二计算模块900用于根据数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。本发明实施例的装置10可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以有效提高工程经济性，推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在热电耦合系统中，系统运行成本包括CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第二构建模块300还用于调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
其中，为t时刻的环境温度；调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，第三构建模块400还用于调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；
调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
其中，Vst是储气室的容积；调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
需要说明的是，前述对基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，可以通过基于综合能源枢纽的热电耦合系统的运行成本最小为优化目标，求解得到运行成本最小时最优调度方案，从而可以推进发电系统利用率提升和多能源的统筹调度优化配置，为多能源发电系统运行人员提供可执行的调度方案，提高工程经济性等诸多优点。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统；
对所述热电耦合系统，获取所述热电耦合系统的总成本；
构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率；
构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率；
构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用所述枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率；
构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用所述枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量；
根据所述压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型；
获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布；以及
根据所述数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。
2.根据权利要求1所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，其特征在于，在所述热电耦合系统中，系统运行成本包括所述CAES运行成本、所述配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
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其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
3.根据权利要求1所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，其特征在于，所述构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率，进一步包括：
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
<mrow> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
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其中，为t时刻的环境温度；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
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<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mn>1</mn> <mo>&amp;le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;le;</mo> <mi>N</mi> <mi>c</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>N</mi> <mi>c</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
4.根据权利要求1所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，其特征在于，所述构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率，进一步包括：
调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
<mrow> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;pi;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；
调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
<mrow> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;pi;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>;</mo> </mrow>
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;pi;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
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<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>N</mi> <mi>e</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
5.根据权利要求1所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度方法，其特征在于，其中，
任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>.</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，Vst是储气室的容积；
调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
<mrow> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>l</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>cp</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mn>1</mn> <mo>&amp;le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;le;</mo> <mi>N</mi> <mi>c</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
6.一种基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，其特征在于，包括：
第一构建模块，用于构建基于压缩空气储能综合能源枢纽的热电耦合系统；
第一获取模块，用于对所述热电耦合系统，获取所述热电耦合系统的总成本；
第二构建模块，用于构建枢纽中压缩机的功率特性模型，利用所述枢纽中压缩机的功率特性模型进行计算压缩机的流入流出功率；
第三构建模块，用于构建枢纽中汽轮机的功率特性模型，利用所述枢纽中汽轮机的功率特性模型进行计算汽轮机的流入流出功率；
第四构建模块，用于构建枢纽中储气室的功率特性模型，利用所述枢纽中储气室的功率特性模型进行计算储气室的流入流出功率；
第五构建模块，用于构建枢纽中回热系统的功率特性模型，利用所述枢纽中回热系统的功率特性模型进行计算回热系统的流入流出热量；
第一计算模块，用于根据所述压缩机的流入流出功率、汽轮机的流入流出功率、储气室的流入流出功率和回热系统的流入流出热量得到压缩空气储能综合能源枢纽的数学模型；
第二获取模块，用于获取配电网的潮流分布和配热网的潮流分布；以及
第二计算模块，用于根据所述数学模型、配电网的潮流分布和配热网的潮流分布获取CAES运行成本、配电网运行成本和配热网运行成本，并获取统运行成本最小的调度方案。
7.根据权利要求6所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，其特征在于，在所述热电耦合系统中，系统运行成本包括所述CAES运行成本、所述配电网运行成本和配热网运行成本，优化调度的目标为整个综合能源枢纽的运行成本最小：
min C＝CCAES+CPDN+CDHN，
<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mi>&amp;Sigma;</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> </mrow> </munder> <munder> <mi>&amp;Sigma;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> </mrow> </munder> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mi>e</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>2</mn> </msub> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mi>e</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>3</mn> </msub> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> <mi>e</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>l</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>4</mn> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>l</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>5</mn> </msub> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>l</mi> <mi>e</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>,</mo> </mrow>
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<mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mi>H</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> </mrow> </munder> <msub> <mi>b</mi> <mi>t</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <munderover> <mi>&amp;Sigma;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>h</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mi>g</mi> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>
其中，为t时刻第j个CAES电站发出的电能，为t时刻第j个CAES热站发出的热能，ai(i＝0,1,...,5)和bi(i＝0,1,2)为运行成本系数，bt是t时刻的电价，是DHN中的热泵的出力，nhp是热泵的数量。
8.根据权利要求6所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，其特征在于，所述第二构建模块还用于调度时刻t CAES电站j第l级压缩机从电网吸收的轴功率为其满足：
<mrow> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，是CAES电站j第l级压缩机的绝热效率，k是空气的绝热指数，Rg是气体常数，是t时刻的空气质量流量，是l级压缩机t时刻的进口温度，是l级压缩机t时刻的出口压力和进口压力之比；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机出口空气温度为：
<mrow> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> </mrow>
其中，为t时刻的环境温度；
调度时刻t CAES电站j第l级压缩机空气压强满足：
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;beta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msubsup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mn>1</mn> <mo>&amp;le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&amp;le;</mo> <mi>N</mi> <mi>c</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
<mrow> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>N</mi> <mi>c</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>m</mi> <mi>p</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>pr</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>s</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，和是t时刻第j个电站第l级进口压强和第l级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级压缩机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
9.根据权利要求6所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，其特征在于，所述第三构建模块还用于调度时刻tCAES电站j第b级汽轮机透平输出轴功率为：
<mrow> <msubsup> <mi>p</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>k</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>qm</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>R</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;pi;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>,</mo> </mrow>
其中，是CAES电站j第b级汽轮机的绝热效率，是t时刻CAES电站j的汽轮机空气质量流量，是t时刻CAES电站j第b级的进口温度，是t时刻CAES电站j的汽轮机的进出口压强比；
调度时刻t CAES电站j第b级透平出口高压空气温度为：
<mrow> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msubsup> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>u</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>&amp;pi;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msubsup> <mi>&amp;eta;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msubsup> </mfrac> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>&amp;tau;</mi> <mi>t</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>v</mi> </mrow> </msubsup> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>,</mo> <mo>&amp;ForAll;</mo> <mi>j</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>C</mi> <mi>A</mi> <mi>E</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msup> <mi>I</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>u</mi> <mi>r</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msup> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>T</mi> <mo>;</mo> </mrow>
调度t时刻CAES电站j第b级透平出口空气压强满足：
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其中，和是t时刻第j个CAES电站第1级进口压强和第b级出口压强，prstd是环境压强，是最后一级汽轮机的出口压强，是t时刻第j个电站储气室的压强。
10.根据权利要求6所述的基于储能能源枢纽的热电耦合系统优化调度装置，其特征在于，其中，
任意调度时刻t CAES电站j储气室内部的空气压强满足：
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其中，Vst是储气室的容积；
调度时刻t CAES电站j第l级冷却器回收的热量为：
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其中，cpa是空气比热容，为总的回收功率。
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