CN109286208A - 一种综合能源系统调度方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种综合能源系统调度方法和系统，包括：实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到时域内的调度指令并执行，直到调度周期结束。该方法和系统能够很好地消除由于风电、光伏、电负荷和热负荷预测误差对综合能源系统运行造成的不良影响，保证系统的运行指令总是根据最新的预测信息和设备的最新运行状态得到的，在提高综合能源系统运行稳定性的同时提升了运行的经济性。
Description
技术领域
本发明属于能源调度技术领域，具体涉及一种综合能源系统调度方法和系统。
背景技术
目前，全球能源短缺问题和环境污染问题日益凸显，分布式可再生能源的发展得到了广泛的关注。随着分布式电源和储能技术的发展及应用，多能互补微电网不断接入配电网，多元负荷主动参与电力需求侧响应，能源供给与消费形式日趋多样化。综合能源系统应运而生，通过热、电、气等多种能源的生产和存储进行先进的能源转换利用方式，实现多能源的梯级利用，从而提高能源的综合利用效率，促进分布式可再生能源的消纳，是未来智能电网的重要发展方向。综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内热、电、气等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济。
综合能源系统的优化调度方法通常是日前优化调度，这种方式在传统电网中可在一定程度上实现系统的经济运行。但是由于可再生能源的大量接入，而其输出功率具有随机性和波动性等特点，同时综合能源系统内部用户的电需求与热需求也具有一定的不确定性，因此电、热负荷和可再生能源输出功率的预测值和实际值存在一定的偏差，导致系统的实际运行情况往往偏离其日前调度计划，严重影响综合能源系统的经济运行和用户的用能舒适度。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种综合能源系统调度方法和系统。该方法和系统基于模型预测进行控制，能够很好地消除可再生能源和负荷预测误差对系统运行的影响，提高综合能源系统运行的稳定性和经济性，提高电热调度的精度。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种综合能源系统调度方法，其改进之处在于，包括：
步骤1：在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
步骤2：基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、所述分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对所述时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行；
步骤3：在调度周期内，继续执行步骤1，直到调度周期结束；
其中所述时域小于调度周期。
本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述综合能源系统滚动调度模型的建立，包括：
以最小化所示时域内综合能源系统的运行成本为目标函数，以综合能源系统的设备功率平衡约束、设备运行约束和联络线处的功率约束为约束条件，建立综合能源系统滚动调度模型。
本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述负荷包括电负荷和热负荷，所述设备包括微燃气轮机、电储能装置、储热罐和电热泵。
本发明提供的第三优选技术方案，其改进之处在于，所述目标函数，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，C表示最小化的预测时域内综合能源系统运行成本，k表示当前时刻，M表示所述时域的长度，表示综合能源系统中的天然气消耗成本，表示综合能源系统的购售电成本。
本发明提供的第四优选技术方案，其改进之处在于，所述目标函数，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，C表示最小化的预测时域内综合能源系统运行成本，k表示当前时刻，M表示所述时域的长度，表示综合能源系统中的天然气消耗成本，表示综合能源系统的购售电成本。
本发明提供的第五优选技术方案，其改进之处在于，所述热功率平衡约束，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，ηCHP表示微燃气轮机的电效率，ηloss表示微燃气轮机的能量损失率，Qt ch表示储热罐t时刻的储热功率，表示储热罐t时刻的放热功率，COP表示电热泵的能效比，表示综合能源系统t时刻的热负荷，表示t时刻微燃气轮机的输出功率，表示电热泵t时刻消耗的电功率。
本发明提供的第六优选技术方案，其改进之处在于，所述联络线处的功率约束，如下式所示：
-Pex,max≤Pt ex≤Pex,max
其中，t表示所述时域内的一个时刻，表示综合能源系统t时刻购售电功率，Pex ,max表示综合能源系统联络线的最大可交换功率。
本发明提供的第七优选技术方案，其改进之处在于，所述微燃气轮机的运行约束，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，表示t时刻微燃气轮机的输出功率，表示t前一时刻微燃气轮机的输出功率，PCHP,max表示微燃气轮机输出功率的上限，PCHP,min表示微燃气轮机输出功率的下限，It表示t时刻微燃气轮机的开停机状态，It＝1表示处于开机状态，It＝0表示处于停机状态，△Pmax表示微燃气轮机的最大上/下爬坡率。
本发明提供的第八优选技术方案，其改进之处在于，所述电储能装置的运行约束，如下式所示：
Emin≤Et≤Emax
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Et表示电储能装置t时刻的储电量，Et-1表示电储能装置t前一时刻的储电量，表示电储能装置t时刻的充电功率，表示电储能装置t时刻的放电功率，ηch表示电储能装置的充电效率，ηdis表示电储能装置的放电效率，Emax表示电储能装置的储能量上限，Emin表示电储能装置的储能量下限，Pch,max表示电储能装置的充电功率上限，Pdis,max表示电储能装置的放电功率上限；表示电储能装置在t时刻的充电状态，表示处于充电状态，表示不处于充电状态；表示电储能装置在t时刻的放电状态，表示处于放电状态，表示不处于放电状态。
本发明提供的第九优选技术方案，其改进之处在于，所述储热罐的运行约束，如下式所示；
Smin≤St≤Smax
其中，t表示所述时域内的一个时刻，St表示储热罐t时刻的储电量，St-1表示储热罐t前一时刻的储电量，ηLOSS表示储热罐的热能自损失率，Smax表示储热罐的储热量上限，Smin表示储热罐的储热量下限，Qch,max表示储热罐的储热功率上限，Qdis,max表示储热罐的放热功率上限，表示储热罐t时刻的储热功率，表示储热罐t时刻的放热功率，表示储热罐在t时刻的储热状态，表示处于储热状态，表示不处于储热状态；表示储热罐在t时刻的放热状态，表示处于放热状态，表示不处于放热状态。
本发明提供的第十优选技术方案，其改进之处在于，所述电热泵的运行约束，如下式所示：
PEHP,min≤Pt EHP≤PEHP,max
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Pt EHP表示电热泵t时刻消耗的电功率，PEHP,max表示电热泵的最大电功率，PEHP,min表示电热泵的最小电功率。
本发明提供的第十一优选技术方案，其改进之处在于，如下式计算：
如下式计算：
其中，表示t时刻微燃气轮机的输出功率，ηCHP表示微燃气轮机的电效率，HHVNG表示天然气的高热值，△t表示时间间隔；表示综合能源系统t时刻购售电功率，表示综合能源系统从主网购电，表示综合能源系统向主网售电，λt表示综合能源系统t时刻的购售电价格。
本发明提供的第十二优选技术方案，其改进之处在于，所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行，包括：
所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令序列；
执行所述调度指令序列中第一个时刻的指令，进行调度。
一种综合能源系统调度系统，其改进之处在于，包括：数据获取模块、预测执行模块和循环判断模块；
所述数据获取模块，用于在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
所述预测执行模块，用于基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、所述分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对所述时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行；
所述循环判断模块，用于在调度周期内，调用所述所述数据获取模块，直到调度周期结束；
其中所述时域小于调度周期。
本发明提供的第十三优选技术方案，其改进之处在于，还包括建模模块；
所述建模模块，用于以最小化所示时域内综合能源系统的运行成本为目标函数，以综合能源系统的设备功率平衡约束、设备运行约束和联络线处的功率约束为约束条件，建立综合能源系统滚动调度模型。
本发明提供的第十四优选技术方案，其改进之处在于，所述预测执行模块包括指令序列单元和执行调度单元；
所述指令序列单元，用于所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令序列；
所述执行调度单元，用于执行所述调度指令序列中第一个时刻的指令，进行调度。
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
本发明提出了一种综合能源系统滚动调度方法和系统，借鉴模型预测控制的思想，建立了包括滚动调度模型，在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到时域内的调度指令并执行，直到调度周期结束。本发明能够很好地消除由于风电、光伏等分布式新能源以及电负荷、热负荷预测误差对综合能源系统运行造成的不良影响，保证系统的运行指令总是根据最新的预测信息和设备的最新运行状态优化计算得到的，在提高综合能源系统运行稳定性的同时提升了综合能源系统运行的经济性。
附图说明
图1为本发明提供的一种综合能源系统调度方法基本流程示意图；
图2为本发明提供的一个综合能源系统实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的一种综合能源系统调度方法中滚动时域策略的原理示意图；
图4为本发明提供的一种综合能源系统调度方法总体流程示意图；
图5为本发明提供的一种综合能源系统调度系统基本结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
本发明提供的一种综合能源系统调度方法基本流程示意图如图1所示，包括：
步骤1：在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
步骤2：基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到时域内的调度指令并执行；
步骤3：在调度周期内，继续执行步骤1，直到调度周期结束；
其中时域小于调度周期。
本实施例涉及一种综合能源系统调度方法，如图2所示一个典型的综合能源系统结构示意图，综合能源系统包括微燃轮机、风力发电、光伏发电、电储能装置、储热罐和电热泵。本发明方法包括三个部分：数据预测、滚动优化和反馈校正。
模型预测控制的核心思想是滚动时域策略，如图3所示，其策略包括以下几个步骤：
1)当前时刻k和当前状态X(k)，基于一定的预测模型，预测系统未来的状态，同时考虑当前和未来的约束条件，通过解决优化问题，得到未来k+1，k+2，…，k+M时刻的控制指令序列；
2)将控制指令序列的第一个值下发给控制系统执行；
3)在k+1时刻，更新系统状态为X(k+1)，重复上述操作步骤直到调度周期结束。
具体的，一种综合能源系统调度方法总体流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤101：根据一定的预测模型得到设定时域M个时刻内的热负荷、电负荷、风电输出功率和光伏输出功率的预测值，其中设定时域也即控制时域。热负荷、电负荷、风电输出功率和光伏输出功率的预测方法已经有比较成熟的方法，本申请不做具体说明。
步骤102：以步骤101得到的预测值为基础，建立综合能源系统滚动调度模型。
首先，滚动调度的目标函数为最小化控制时域内综合能源系统的运行成本，如式(1)所示：
其中，C表示最小化的预测时域内综合能源系统运行成本，k表示当前时刻，M表示预测时域，t表示时域内的一个时刻，表示综合能源系统中的天然气消耗成本，表示综合能源系统的购售电成本。
然后确定系统的约束条件，主要包括：
式(2)确定综合能源系统的电功率平衡约束条件：
其中，表示t时刻微燃气轮机的输出功率，表示t时刻风电的输出功率，表示t时刻光伏的输出功率，表示综合能源系统t时刻购售电功率，为正表示购电，为负表示售电，和分别表示电储能装置t时刻的充电和放电功率，表示综合能源系统内部t时刻的电负荷，表示电热泵t时刻消耗的电功率。
式(3)确定综合能源系统的热功率平衡约束条件：
其中，ηCHP和ηloss分别表示微燃气轮机的电效率和能量损失率，Qt ch和Qt dis分别表示储热罐t时刻的储热和放热功率，COP表示电热泵的能效比，表示综合能源系统t时刻的热负荷，表示电热泵t时刻消耗的电功率。
式(4)和(5)确定微燃气轮机的运行约束条件，其中式(4)是微燃气轮机的输出功率约束条件，式(5)是微燃气轮机的爬坡约束条件：
其中，其中，表示t时刻微燃气轮机的输出功率，表示t前一时刻微燃气轮机的输出功率，PCHP,max和PCHP,min分别表示微燃气轮机的输出功率的上限和下限，It表示微燃气轮机的开停机状态，It＝1表示处于开机状态，It＝0表示处于停机状态，△Pmax表示微燃气轮机的最大上/下爬坡率。
式(6)确定综合能源系统联络线处的功率约束：
其中，Pex,max表示综合能源系统联络线的最大可交换功率。
式(7)-(11)确定电储能装置的运行约束，其中式(7)储能装置的储能量约束，式(8)为储能装置的容量约束，式(9)为储能装置的充电功率约束，式(10)为储能装置的放电功率约束，式(11)为储能装置的充放电状态约束：
Emin≤Et≤Emax (8)
其中，Et表示电储能装置t时刻的储电量，Et-1表示电储能装置t前一时刻的储电量，ηch表示电储能装置的充电效率，ηdis表示电储能装置的放电效率，Emax表示电储能装置的储能量上限，Emin表示电储能装置的储能量下限，Pch,max表示电储能装置的充电功率上限，Pdis,max表示电储能装置的放电功率上限；表示电储能装置在t时刻的充电状态，表示处于充电状态，表示不处于充电状态；表示电储能装置在t时刻的放电状态，表示处于放电状态，表示不处于放电状态。
式(12)-(16)确定储热罐的运行约束，其中式(12)为储热罐的储热量约束，式(13)为储热罐的容量约束，式(14)为储热罐的储热功率约束，式(15)为储热罐的放热功率约束，式(16)为储热罐的储放热状态约束：
Smin≤St≤Smax (13)
其中，St表示储热罐t时刻的储电量，St-1表示储热罐t前一时刻的储电量，ηLOSS表示储热罐的热能自损失率，Smax和Smin分别表示储热罐的储热量上限和下限，Qch,max和Qdis,max分别表示储热罐的储放热功率上限和放热功率上限，表示储热罐在t时刻的储热状态，＝1表示处于储热状态，表示不处于储热状态；表示储热罐在t时刻的放热状态，表示处于放热状态，表示不处于放热状态。
式(17)确定电热泵的运行约束条件：
其中，PEHP,max和PEHP,min分别表示电热泵的最大和最小电功率。
进一步，式(1)中，天然气的消耗成本为：
综合能源系统的购售电成本为：
其中，HHVNG表示天然气的高热值，△t表示时间间隔，表示综合能源系统t时刻购售电功率，表示综合能源系统从主网购电，表示综合能源系统向主网售电，λt表示综合能源系统t时刻的购售电价格。
综合能源系统滚动调度模型建立完成后，在k时刻，以未来M时刻内的风电、光伏预测数据和电、热负荷预测数据作为滚动调度的输入信息。另外，当前时刻微燃气轮机、电储能装置、储热罐和电热泵的实际运行输出功率以及电储能装置的储能量、储热罐的储热量作为滚动调度的反馈校正环节，实时修正综合能源系统各供能设备的输出功率。采用Yalmip优化工具求解滚动调度模型，确定未来M时刻内微燃气轮机、电储能装置、储热罐和电热泵的输出功率，并仅将M个时刻的调度指令中的第一个时刻的指令送至各供能设备。
步骤103：在以后的每一个时刻，更新系统的风电、光伏预测数据和电、热负荷预测数据，并实时监测各供能设备的实际运行状态，求解新的滚动调度模型，如此循环直到调度周期结束。
实施例2：
基于同一发明构思，本发明还提供了一种综合能源系统调度系统，由于这些设备解决技术问题的原理与综合能源系统调度方法相似，重复之处不再赘述。
该系统基本结构如图5所示，包括：
数据获取模块、预测执行模块和循环判断模块；
其中，数据获取模块，用于在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
预测执行模块，用于基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到时域内的调度指令并执行；
循环判断模块，用于在调度周期内，调用数据获取模块，直到调度周期结束；
其中时域小于调度周期。
其中，该系统还包括建模模块；
建模模块，用于以最小化所示时域内综合能源系统的运行成本为目标函数，以综合能源系统的设备功率平衡约束、设备运行约束和联络线处的功率约束为约束条件，建立综合能源系统滚动调度模型。
其中，预测执行模块包括指令序列单元和执行调度单元；
指令序列单元，用于基于校准后的运行输出功率得到时域内的调度指令序列；
执行调度单元，用于执行调度指令序列中第一个时刻的指令，进行调度。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (16)
1.一种综合能源系统调度方法，其特征在于，包括：
步骤1：在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
步骤2：基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、所述分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对所述时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行；
步骤3：在调度周期内，继续执行步骤1，直到调度周期结束；
其中所述时域小于调度周期。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合能源系统滚动调度模型的建立，包括：
以最小化所示时域内综合能源系统的运行成本为目标函数，以综合能源系统的设备功率平衡约束、设备运行约束和联络线处的功率约束为约束条件，建立综合能源系统滚动调度模型。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述负荷包括电负荷和热负荷，所述设备包括微燃气轮机、电储能装置、储热罐和电热泵。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，C表示最小化的预测时域内综合能源系统运行成本，k表示当前时刻，M表示所述时域的长度，表示综合能源系统中的天然气消耗成本，表示综合能源系统的购售电成本。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电功率平衡约束，如下式所示：
Pt CHP+Pt w+Pt pv+Pt ex+Pt dis＝Pt L+Pt ch+Pt EHP
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Pt CHP表示t时刻微燃气轮机的输出功率，Pt w表示t时刻风电的输出功率，Pt pv表示t时刻光伏的输出功率，Pt ex表示综合能源系统t时刻购售电功率，Pt ch表示电储能装置t时刻的充电功率，Pt dis表示电储能装置t时刻的放电功率，Pt L表示综合能源系统内部t时刻的电负荷，Pt EHP表示电热泵t时刻消耗的电功率。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热功率平衡约束，如下式所示：
其中，t表示所述时域内的一个时刻，ηCHP表示微燃气轮机的电效率，ηloss表示微燃气轮机的能量损失率，表示储热罐t时刻的储热功率，表示储热罐t时刻的放热功率，COP表示电热泵的能效比，表示综合能源系统t时刻的热负荷，Pt CHP表示t时刻微燃气轮机的输出功率，Pt EHP表示电热泵t时刻消耗的电功率。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述联络线处的功率约束，如下式所示：
-Pex,max≤Pt ex≤Pex,max
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Pt ex表示综合能源系统t时刻购售电功率，Pex,max表示综合能源系统联络线的最大可交换功率。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微燃气轮机的运行约束，如下式所示：
It·PCHP,min≤Pt CHP≤It·PCHP,max
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Pt CHP表示t时刻微燃气轮机的输出功率，表示t前一时刻微燃气轮机的输出功率，PCHP,max表示微燃气轮机输出功率的上限，PCHP,min表示微燃气轮机输出功率的下限，It表示t时刻微燃气轮机的开停机状态，It＝1表示处于开机状态，It＝0表示处于停机状态，△Pmax表示微燃气轮机的最大上/下爬坡率。
9.如权利要求3所述的方法，所述电储能装置的运行约束，如下式所示：
Et＝Et-1+ηch·Pt ch-Pt dis/ηdis
Emin≤Et≤Emax
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Et表示电储能装置t时刻的储电量，Et-1表示电储能装置t前一时刻的储电量，Pt ch表示电储能装置t时刻的充电功率，Pt dis表示电储能装置t时刻的放电功率，ηch表示电储能装置的充电效率，ηdis表示电储能装置的放电效率，Emax表示电储能装置的储能量上限，Emin表示电储能装置的储能量下限，Pch,max表示电储能装置的充电功率上限，Pdis,max表示电储能装置的放电功率上限；It ch表示电储能装置在t时刻的充电状态，表示处于充电状态，表示不处于充电状态；表示电储能装置在t时刻的放电状态，表示处于放电状态，表示不处于放电状态。
10.如权利要求3所述的方法，所述储热罐的运行约束，如下式所示；
Smin≤St≤Smax
其中，t表示所述时域内的一个时刻，St表示储热罐t时刻的储电量，St-1表示储热罐t前一时刻的储电量，ηLOSS表示储热罐的热能自损失率，Smax表示储热罐的储热量上限，Smin表示储热罐的储热量下限，Qch,max表示储热罐的储热功率上限，Qdis,max表示储热罐的放热功率上限，表示储热罐t时刻的储热功率，表示储热罐t时刻的放热功率，表示储热罐在t时刻的储热状态，表示处于储热状态，表示不处于储热状态；表示储热罐在t时刻的放热状态，表示处于放热状态，表示不处于放热状态。
11.如权利要求3所述的方法，所述电热泵的运行约束，如下式所示：
PEHP,min≤Pt EHP≤PEHP,max
其中，t表示所述时域内的一个时刻，Pt EHP表示电热泵t时刻消耗的电功率，PEHP,max表示电热泵的最大电功率，PEHP,min表示电热泵的最小电功率。
12.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如下式计算：
如下式计算：
其中，Pt CHP表示t时刻微燃气轮机的输出功率，ηCHP表示微燃气轮机的电效率，HHVNG表示天然气的高热值，△t表示时间间隔；Pt ex表示综合能源系统t时刻购售电功率，Pt ex>0表示综合能源系统从主网购电，Pt ex<0表示综合能源系统向主网售电，λt表示综合能源系统t时刻的购售电价格。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行，包括：
所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令序列；
执行所述调度指令序列中第一个时刻的指令，进行调度。
14.一种综合能源系统调度系统，其特征在于，包括：数据获取模块、预测执行模块和循环判断模块；
所述数据获取模块，用于在调度周期内，实时获取当前时刻综合能源系统内设备的运行输出功率，并预测以当前时刻为起始的设定时域内各时刻的分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据；
所述预测执行模块，用于基于预先构建的综合能源系统滚动调度模型、所述分布式新能源输出功率预测数据和负荷预测数据，对所述时域内运行输出功率进行校准，并基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令并执行；
所述循环判断模块，用于在调度周期内，调用所述所述数据获取模块，直到调度周期结束；
其中所述时域小于调度周期。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括建模模块；
所述建模模块，用于以最小化所示时域内综合能源系统的运行成本为目标函数，以综合能源系统的设备功率平衡约束、设备运行约束和联络线处的功率约束为约束条件，建立综合能源系统滚动调度模型。
16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述预测执行模块包括指令序列单元和执行调度单元；
所述指令序列单元，用于所述基于校准后的运行输出功率得到所述时域内的调度指令序列；
所述执行调度单元，用于执行所述调度指令序列中第一个时刻的指令，进行调度。
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|---|---|---|---|
| CN201811171120.2A CN109286208A (zh) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | 一种综合能源系统调度方法和系统 |
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| CN201811171120.2A CN109286208A (zh) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | 一种综合能源系统调度方法和系统 |
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