CN110673519B - 一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法和装置，方法包括：响应于综合能源系统需要进行运行模式切换，执行以下操作：首先获取综合能源系统当前设备参数；然后基于当前设备参数，利用预先构建的期望运行模式优化模求解得到相应的期望运行状态数据；再计算由当前运行状态切换至期望运行状态的期望过渡时间；然后基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，构建系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；最后根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据，并控制相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。本发明能够实现两种运行模式的平滑过渡，减少模式切换对综合能源系统的冲击。

Description

一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法和装置

技术领域

本发明涉及综合能源系统运行控制技术领域，特别是一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法和装置。

背景技术

传统的冷、热、电独立分供能源系统，不能充分发挥不同能源之间的互补优势，在提高能源利用效率、优化用能等方面出现瓶颈。综合能源系统的提出，打破了热、冷、电分产分供的既有模式，利用多种形式能源的协同规划设计以及协调优化运行的新思路，实现多能协调互补和多样化供能，从而提高综合能源利用效率和供能服务品质。

相比于传统能源分供系统，综合能源系统运行模式更加灵活。目前，综合能源系统运行模式主要有经济运行模式、安全运行模式、绿色运行模式等。在实际系统运行中，不同运行模式之间存在切换需求，但是如果切换策略设计不合适，则会对系统运行安全、设备安全、系统经济性等造成危害。当前综合能源系统的固定运行模式缺乏必要的灵活性，无法根据实际系统运行需要进行相应的运行模式切换。因此，有必要研究面向综合能源系统的运行模式切换方法，实现不同运行模式的平滑切换，以满足对综合能源系统运行方式灵活性的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合能源系统的经济运行模式和安全运行模式平滑切换控制方法和装置，能够实现两种运行模式的平滑过渡，减少模式切换对综合能源系统的冲击。

本发明采取的技术方案为，一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，包括：

判断综合能源系统是否需要模式切换；

响应于综合能源系统需要从当前运行模式切换至经济运行模式/安全运行模式，执行以下操作：

S1，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S2，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型SOM/安全运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式/安全运行模式下的期望运行状态数据；

S3，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

S4，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；

S5，根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S6，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

除当前运行状态数据外，当前设备参数还包括设备固有参数等。SOM模型以及EOM的模型均为根据实际综合能源系统设备参数(主要是设备固有参数)预先离线构建的。综合能源系统的运行状态数据可理解为系统内各种设备的运行状态数据。当切换完成，理想状态下，综合能源系统的各设备运行状态即为所述期望运行状态。

可选的，根据外部运行模式切换指令判断综合能源系统是否需要模式切换；响应于外部运行模式切换指令为切换至经济运行模式/安全运行模式，执行步骤S01-S06。除此之外，本发明亦可通过对当前系统运行状态进行相关分析来判断是否需要进行模式切换。

可选的，所述预先构建的综合能源系统EOM模型为以购电和购气费用最小为目标的设备输出功率优化函数，EOM模型约束包括冷、热、电三种负荷的供需平衡约束，以及包括热电联产机组、燃气机组、吸收式制冷机、余热换热器、燃气锅炉、电热炉、电制冷机、气制冷机、储电、储冷和储热的各个设备运行约束。

可选的，所述EOM模型的优化目标函数为：

min F＝[λ_gridP_grid+λ_gas(G_CHP+G_GC+G_GB++G_GT)/R_gas] (1)

其中，λ_grid表示购电价格，P_grid表示购电功率；λ_gas表示天然气价格，G_CHP、G_GC、G_GB和G_GT分别表示热电联产机组、气制冷机、燃气锅炉和燃气机组的购气功率，R_gas表示天然气热值；

冷、热、电三种负荷供需平衡等式约束为：

其中，C_AC、C_PC、C_GC和C_CS分别表示吸收式制冷组、电制冷机、气制冷机和储冷装置输出的冷功率，C_load表示总的冷负荷功率；H_HX、H_GB、H_PH、和H_HS分别表示余热换热器、燃气锅炉、电热炉和储热装置输出的热功率，H_load表示总的热负荷功率；P_CHP、P_GT和P_PS分别表示热电联产机组、燃气机组和储电设备的输出功率，P_PC和P_PH分别表示电制冷机和电热炉消耗的电功率，P_load表示总的电功率；

设备运行约束条件包括：

冷功率输出设备的上下限约束：

热功率输出设备的上下限约束：

电功率输出设备的上下限约束：

在式(3)、(4)、(5)中，各变量上标min和max分别表示对应变量的下限和上限。

热电联产机组通过燃烧天然气产生同时产生电能和热能，背压式CHP机组的电功率和热功率输出与天然气功率输入的关系如下：

其中，η_CHP为热电联产机组的发电效率，c_QP为热电联产机组的热电比(常数)，Q_CHP表示热电联产机组的余热功率。

热电联产机组产生的余热进入余热炉，一部分余热通过吸收式制冷机转化成冷功率输出，另一部分余热通过换热器输出热功率。吸收式制冷机的冷功率输出以及余热换热器的热功率输出分别为：

其中，η_AC和η_HX分别表示吸收式制冷能效系数和余热换热器制热效率，γ_HC表示余热炉用于制热的比例。

气制冷机输出的冷功率、燃气锅炉输出的热功率、燃气机组输出的电功率，分别与输入天然气量的关系如下：

其中，η_GC、η_GB和η_GT分别是气制冷机、燃气锅炉和燃气机组的效率系数。

电制冷机输出的冷功率和电热炉输出的热功率分别与输入电功率的关系如下：

其中，η_PC和η_PH分别表示电制冷机和电热炉的效率系数。

所述预先构建的综合能源系统SOM模型为以购电费用、购气费用与切负荷补偿费用之和最小为目标的设备输出功率及切除负荷功率优化函数；SOM模型约束包括冷、热、电三种能源的N-1故障备用约束，冷、热、电三种负荷的供需平衡约束，以及包括热电联产机组、燃气机组、吸收式制冷机、余热换热器、燃气锅炉、电热炉、电制冷机、气制冷机、储电、储冷、储热的各个设备运行约束。

可选的，所述SOM模型的优化目标函数为：

其中，

和

分别表示切除的冷负荷、热负荷和电负荷，

和

分别表示切除冷负荷、热负荷和电负荷的补偿价格；

所述冷、热、电三种负荷供需平衡等式约束为：

所述冷、热、电三种能源的N-1故障的备用约束为：冷/热/电功率输出设备的事故备用功率总和大于任何一台制冷/制热/发电设备的冷/热/电功率输出。

对于冷源，为满足冷源出现N-1故障时供能安全要求，冷功率输出设备的事故备用功率总和必须大于任何一台制冷设备的冷功率输出，对应的约束为：

热功率输出设备N-1故障的备用约束如下：

电功率输出设备N一1故障的备用约束如下：

SOM模型的设备运行约束可选为与EOM模型的设备运行约束相同。

可选的，定义综合能源系统运行状态数据包括多个运行状态变量，所述综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间为：多个运行状态变量分别从初始运行状态值切换至期望运行状态值所需最短平滑过渡时间中的最大值。

可选的，各运行状态变量从初始运行状态值切换至期望运行状态值所需最短平滑过渡时间为：

式中，Δt_2，i为第i个运行状态变量从初始运行状态值平滑切换过渡至期望运行状态值的时间，

和

分别为系统第i个运行状态变量的初始状态值和期望状态值，

和

分别表示系统第i个运行状态变量满足平滑切换要求的下降和上升速率，可根据设备物理性质根据经验预先设定取值。

通过公式(15)计算出每个运行状态变量平滑过渡时间后，取其中最长的过渡时间，即Δt₂＝max{Δt_2，i}，作为整体系统状态由初始状态过渡到期望状态所需的最短时间。

具体的，对于第i个运行状态变量，所述综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程为：

x_2，i(t)＝α_2，it+β_2，i

α_2，i为第i个运行状态变量变化过程直线的斜率，β_2，i为常数项，把初始时刻的运行状态

和切换完成时刻的运行状态

代入上述直线方程，求解出参数α_2，i和β_2，i，即可确定相应状态变量由当前运行模式向期望运行模式过渡的平滑切换直线；最后即可利用该直线引导系统模式的切换控制。

另一方面，本发明还提供一种综合能源系统运行模式平滑切换控制装置，包括：

模式切换需求判断模块，被配置用于判断综合能源系统是否需要模式切换；

模式切换模块，被配置用于响应于综合能源系统需要从当前运行模式切换至经济运行模式/安全运行模式，执行以下操作：

S1，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S2，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型SOM/安全运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式/安全运行模式下的期望运行状态数据；

S3，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

S4，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；

S5，根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S6，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

有益效果

本发明通过在经济运行模式和安全运行模式切换过程中，对系统中各运行状态变量的切换过程分别取得平滑切换直线，进而实现整个系统两种运行模式的平滑过渡，可减少模式切换对综合能源系统的冲击。利用本发明所提供的方法，综合能源系统可以根据实际运行需要，在经济运行模式和安全运行模式之间进行平滑切换，满足对系统运行灵活性的需求。同时，本发明还通过离线构建相应的系统模型，使得在经济运行模式下，能够保证综合能源系统最经济供能；而在安全运行模式下，能够保证供能设备出现N-1故障时仍能满足重要负荷供能需求，并且使系统供能费用和负荷损失最小。

附图说明

图1所示为本发明方法的一种实施例流程示意图；

图2所示为图1实施例的具体实施流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

实施例1

本实施例的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，在判断是否需要进行运行模式切换时，本实施例根据外部运行模式切换指令进行切换，参考图1所示，方法具体包括：

响应于外部输入有运行模式切换指令，获取相应指令数据；

结合图2所示，响应于外部运行模式切换指令为切换至经济运行模式(当前运行模式可为安全运行模式)，执行以下操作：

S01，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S02，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式下的期望运行状态数据；

预先构建的经济运行模式优化模型EOM目标函数为：

min F＝[λ_gridP_grid+λ_gas(G_CHP+G_GC+G_GB++G_GT)/R_gas] (1)

其中，λ_grid表示购电价格，P_grid表示购电功率；λ_gas表示天然气价格，G_CHP、G_GC、G_GB和G_GT分别表示热电联产机组、气制冷机、燃气锅炉和燃气机组的购气功率，R_gas表示天然气热值，可取R_gas＝9.77(kw·h/m³)；

EOM模型为以购电和购气费用最小为目标的设备输出功率优化函数，其模型约束包括冷、热、电三种负荷的供需平衡约束，以及包括热电联产机组、燃气机组、吸收式制冷机、余热换热器、燃气锅炉、电热炉、电制冷机、气制冷机、储电、储冷和储热的各个设备运行约束。

基于当前系统设备参数，可以求解得到切换至经济运行模式下的最优状态，也即期望运行状态，包括电功率、购气功率、各转换设备输出功率、储能设备输出功率和切除负荷功率等的最优值，记此期望运行状态为

S03，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

以当前运行状态作为初始运行状态，记初始时刻为t₀，初始状态为

针对各个运行状态变量，分别计算由初始经济运行状态

平滑过渡到安全运行状态

所需的最短时间，计算公式如下：

其中，

和

分别表示系统第i个运行状态满足平滑切换要求的下降和上升速率。通过公式(15)计算出每个运行状态变量平滑过渡时间后，取最长的过渡时间，即Δt_S2E＝max{Δt_S2E，i}，作为整体系统状态由

过渡到

所需的最短时间。

S04，基于系统初始时刻的初始运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程，得到相应的一元回归曲线(直线)；

一元回归曲线的构建过程可为：将运行状态的切换过程设置为直线，即 x_S2E，i(t)＝α_S2E，it+β_S2E，i，把初始时刻的运行状态

和切换完成时刻的运行状态

代入上述直线方程，求解出参数α_S2E，i和β_S2E，i，从而确定出综合能源系统各状态由经济运行模式向安全运行模式过渡的平滑切换直线；后续即可利用该直线引导系统由安全运行模式平滑切换到经济运行模式。

S05，根据所述一元线性回归模型确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S06，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

响应于外部运行模式切换指令为切换至安全运行模式(当前运行模式可为经济运行模式)，执行以下操作：

S11，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S12，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的安全运行模式优化模型SOM，求解得到安全运行模式下的期望运行状态数据

S13，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间，算法原理及过程参考S03：

读取当前经济运行模式下综合能源系统的运行状态信息，记初始时刻为t₀，初始状态为

针对各个运行状态变量，分别计算由初始经济运行状态

平滑过渡到安全运行状态

所需的最短时间：

计算出每个运行状态平滑过渡时间后，取最长的过渡时间，即Δt_E2S＝max{Δt_E2S，i}，作为整体系统状态由

过渡到

所需的最短时间。

S14，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程 x_E2S，i(t)＝α_E2S，it+β_E2S，i；

把初始时刻的运行状态

和切换完成时刻的运行状态

代入上述直线方程，求解出参数α_E2S，i和β_E2S，i，从而确定出综合能源系统各状态由经济运行模式向安全运行模式过渡的平滑切换直线；即可利用该直线引导系统由经济运行模式平滑切换到安全运行模式。

S15，根据所述一元线性回归模型确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S16，并根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，使得系统运行状态数据与期望运行模式下的期望运行状态数据相符，即完成模式平滑切换过程。

实施例2

本实施例为综合能源系统运行模式平滑切换控制装置，包括：

模式切换需求判断模块，被配置用于判断综合能源系统是否需要模式切换；

模式切换模块，被配置用于响应于综合能源系统需要从当前运行模式切换至经济运行模式/安全运行模式，执行以下操作：

S1，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S2，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型SOM/安全运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式/安全运行模式下的期望运行状态数据；

S3，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

S4，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；

S5，根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S6，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

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。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，包括：

判断综合能源系统是否需要模式切换；

响应于综合能源系统需要从当前运行模式切换至经济运行模式/安全运行模式，执行以下操作：

S1，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S2，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型SOM/安全运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式/安全运行模式下的期望运行状态数据；

S3，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

S4，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；

S5，根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S6，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

2.根据权利要求1所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，根据外部运行模式切换指令判断综合能源系统是否需要模式切换；

响应于外部运行模式切换指令为切换至经济运行模式/安全运行模式，执行步骤S1-S6。

3.根据权利要求1所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，所述预先构建的综合能源系统EOM模型为以购电和购气费用最小为目标的设备输出功率优化函数，EOM模型约束包括冷、热、电三种负荷的供需平衡约束，以及包括热电联产机组、燃气机组、吸收式制冷机、余热换热器、燃气锅炉、电热炉、电制冷机、气制冷机、储电、储冷和储热的各个设备运行约束。

4.根据权利要求1或3所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，所述EOM模型的优化目标函数为：

min F＝[λ_gridP_grid+λ_gas(G_CHP+G_GC+G_GB++G_GT)/R_gas] (1)

其中，λ_grid表示购电价格，P_grid表示购电功率；λ_gas表示天然气价格，G_CHP、G_GC、G_GB和G_GT分别表示热电联产机组、气制冷机、燃气锅炉和燃气机组的购气功率，R_gas表示天然气热值；

冷、热、电三种负荷供需平衡等式约束为：

其中，C_AC、C_PC、C_GC和C_CS分别表示吸收式制冷组、电制冷机、气制冷机和储冷装置输出的冷功率，C_load表示总的冷负荷功率；H_HX、H_GB、H_PH、和H_HS分别表示余热换热器、燃气锅炉、电热炉和储热装置输出的热功率，H_load表示总的热负荷功率；P_CHP、P_GT和P_PS分别表示热电联产机组、燃气机组和储电设备的输出功率，P_PC和P_PH分别表示电制冷机和电热炉消耗的电功率，P_load表示总的电功率；

设备运行约束条件包括：

冷功率输出设备的上下限约束：

热功率输出设备的上下限约束：

电功率输出设备的上下限约束：

在式(3)、(4)、(5)中，各变量上标min和max分别表示对应变量的下限和上限；

热电联产机组通过燃烧天然气产生同时产生电能和热能，背压式CHP机组的电功率和热功率输出与天然气功率输入的关系如下：

其中，η_CHP为热电联产机组的发电效率，c_QP为热电联产机组的热电比(常数)，Q_CHP表示热电联产机组的余热功率；

热电联产机组产生的余热进入余热炉，一部分余热通过吸收式制冷机转化成冷功率输出，另一部分余热通过换热器输出热功率；吸收式制冷机的冷功率输出以及余热换热器的热功率输出分别为：

其中，η_AC和η_HX分别表示吸收式制冷能效系数和余热换热器制热效率，γ_HC表示余热炉用于制热的比例。

5.根据权利要求1所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，所述预先构建的综合能源系统SOM模型为以购电费用、购气费用与切负荷补偿费用之和最小为目标的设备输出功率及切除负荷功率优化函数；SOM模型约束包括冷、热、电三种能源的N-1故障备用约束，冷、热、电三种负荷的供需平衡约束，以及包括热电联产机组、燃气机组、吸收式制冷机、余热换热器、燃气锅炉、电热炉、电制冷机、气制冷机、储电、储冷、储热的各个设备运行约束。

6.根据权利要求5所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，所述SOM模型的优化目标函数为：

其中，

和

分别表示切除的冷负荷、热负荷和电负荷，

和

分别表示切除冷负荷、热负荷和电负荷的补偿价格；

所述冷、热、电三种负荷供需平衡等式约束为：

所述冷、热、电三种能源的N-1故障的备用约束为：冷/热/电功率输出设备的事故备用功率总和大于任何一台制冷/制热/发电设备的冷/热/电功率输出。

7.根据权利要求1所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，定义综合能源系统运行状态数据包括多个运行状态变量，所述综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间为：多个运行状态变量分别从初始运行状态值切换至期望运行状态值所需最短平滑过渡时间中的最大值。

8.根据权利要求7所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，各运行状态变量从初始运行状态值切换至期望运行状态值所需最短平滑过渡时间为：

式中，Δt_2,i为第i个运行状态变量从初始运行状态值平滑切换过渡至期望运行状态值的时间，

和

分别为系统第i个运行状态变量的初始状态值和期望状态值，

和

分别表示系统第i个运行状态变量满足平滑切换要求的下降和上升速率。

9.根据权利要求1所述的综合能源系统运行模式平滑切换控制方法，其特征是，对于第i个运行状态变量，所述综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程为：

x_2,i(t)＝α_2,it+β_2,i

α_2,i为第i个运行状态变量变化过程直线的斜率，β_2,i为常数项。

10.一种综合能源系统运行模式平滑切换控制装置，包括：

模式切换需求判断模块，被配置用于判断综合能源系统是否需要模式切换；

模式切换模块，被配置用于响应于综合能源系统需要从当前运行模式切换至经济运行模式/安全运行模式，执行以下操作：

S1，获取综合能源系统当前设备参数，所述当前设备参数包括当前运行状态数据；

S2，基于综合能源系统当前设备参数，利用预先构建的经济运行模式优化模型SOM/安全运行模式优化模型EOM，求解得到经济运行模式/安全运行模式下的期望运行状态数据；

S3，计算综合能源系统由当前运行状态切换至期望运行状态的最短过渡时间，作为期望过渡时间；

S4，基于当前时刻的当前运行状态数据与期望过渡时间截止时刻的期望运行状态数据，利用最小二乘算法建立综合能源系统运行状态数据与时间之间的一元线性回归方程；

S5，根据所述一元线性回归方程确定综合能源系统在期望过渡时间内各时间点的运行状态数据；

S6，根据各时间点的运行状态数据控制综合能源系统内相应设备的运行，直至综合能源系统运行模式切换完成。

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