CN113112096A - 石油化工企业余热供暖综合能源系统优化调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，属于综合能源技术领域。该方法，包括：构建以综合能源系统日运行成本、环境保护成本和弃风成本最小为目标函数的优化调度模型；构建优化调度模型的约束条件，所述约束条件包括：电功率平衡约束、天然气平衡约束、电、热、气网络约束及消纳风电约束、热功率平衡约束、设备运行约束、储能设备约束；求解优化问题。本发明的目的在于提供一种加入石油化工企业工业余热供暖的热电联供综合能源系统，改变传统园区的能源结构，减少对化石能源的依赖性，提高清洁能源的消纳能力和能源利用率，实现节能减排。

Description

石油化工企业余热供暖综合能源系统优化调度方法

技术领域

本发明涉及综合能源技术领域，具体涉及一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法。

背景技术

随着化石燃料的逐渐枯竭及其造成的环境污染问题，以清洁能源为主的综合能源系统应用日益广泛。综合能源系统能将多种独立运行的能源通过能源转换设备紧密地耦合起来，实现多种能源的优化运行、统一调度，提高能源利用率，实现节能减排。然而，由于综合能源系统具有多种供能方式，其运行优化方法亟需深入研究。

目前，在综合能源系统中，多数独立的热电联产系统热能和电能间存在互相牵制，因而无法满足北方社区冬季供暖需求，实际供暖仍以燃煤为主。与此同时，石油化工企业工业生产中产生的大量余热直接被废弃，未被回收再利用。除此之外，现有研究对电、气、热三种能源运行优化构建的模型过于简单，未考虑环保性和风电消纳能力等问题。因此，亟需提出一种可行的解决方案，来改善电—气—热综合能源系统的优化运行。

发明内容

为了解决上述背景技术的不足，本发明旨在提供一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，将石油化工企业工业余热作为主热源加入综合能源系统中，并同时考虑经济性、环保性、及可再生能源消纳等问题，从而形成一套完整的园区综合能源系统优化调度方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，包括：步骤一：构建以综合能源系统日运行成本最小为目标函数的优化调度模型；步骤二：构建优化调度模型的约束条件；步骤三：考虑污染物排放量和弃风量，构建以日运行成本、环境保护成本和弃风成本为综合评价指标的优化调度模型；步骤四：求解优化问题；

所述考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统，将石油化工企业工业余热作为主热源加入热电联供综合能源系统，构建涵盖电、气、热三种能源形式的系统；

所述日运行成本C_T由维护成本C_OM、购电成本C_ES、购气成本C_F和购热成本C_H组成，总成本为：

minC_T＝C_OM+C_ES+C_F+C_H

所述机组运行维护成本表示为：

其中，ξ_{OM_i}为设备i单位输出功率所需的运行维护价格；P^t _{out_i}为设备i在时间段t的输出功率；T为单位时间段长度；

所述购电成本表示为：

其中，ξ_buy为购电价格；P^t _buy为时间段t的购电功率；

所述购气成本表示为：

其中，ξ_gas为购气价格；F^t _buy为时间段t的购气量；

所述购热成本表示为：

其中，ξ_hot为余热价格；H^t _buy为时间段t购买余热的量；

进一步地，所述约束条件包括：电功率平衡约束、天然气平衡约束、电、热、气网络约束及消纳风电约束、热功率平衡约束、设备运行约束、储能设备约束；

所述电功率平衡约束表示为：

其中，P^t _buy为主电网购电功率；P^t _GT为燃气轮机输出电功率；P^t _V为风机发电功率；P^t _E为用电负荷；P^t _HP为电热泵消耗的电功率；P^t _P2G为P2G设备输入的电功率；

所述天然气平衡约束表示为：

其中，F^t _buy为购入的天然气量；F^t _GS,out为P2G设备输出的天然气量；F^t _GT为燃气轮机消耗的天然气量；F^t _GB为燃气锅炉消耗的天然气量；

所述电、热、气网络约束及消纳风电约束表示为：

其中，P_net ^e,max、P_net ^e,min分别为综合能源系统与电网交互功率上下限；P_net ^g,max、P_net ^{g ,min}分别为综合能源系统与天然气网交互功率的上下限；P_net ^h,max、P_net ^h,min分别为余热输入功率的上下限；P_de ^e,max、P_de ^e,min分别为消纳风电功率的上下限；

所述热功率平衡约束表示为：

其中，H^t _{GB_S}为燃气锅炉输出功率；H^t _{GT_S}为燃气轮机输出功率；H^t _{HP_M}为电热泵输出功率；S^h _dis为储热装置放热功率；H^t _buy为余热输入功率；H^t _H为热负荷；S^h _cha为储热装置输入功率；

所述设备运行约束表示为：

其中，T^on _{ET_t}和T^off _{ET_t}分别为t时刻系统设备运行和停机时间；T^on _{ET_min}和T^off _{ET_min}分别为系统设备最短运行和最短停机时间；P^t为设备i在时段t的输入、输出功率；U为0-1变量，表示t时刻输入或输出的状态；P^max和P^min分别为设备i在时段t输入和输出功率的上下限；D和R分别为设备i在时段t输入和输出功率的向下和向上爬坡速率；T为设备运行状态，1表示启动，0表示停止；

所述储能设备约束表示为：

其中，C_i ^max和C_i ^min分别为储能设备i的最大和最小储存容量；C_{L_i}和C_{T_i}分别为储能设备i的初始状态和终止状态；S^max _{s_i}和S^max _{r_i}分别表示储能设备i的最大充电和放电功率；γ^t _{s_i}和γ^t _{r_i}为0-1状态变量，分别表示储能设备i在时段t的充能和放能状态；γ^t _{s_i}为1时表示充能，γ^t _{r_i}为1时表示放能；

进一步地，所述优化调度模型在原有调度模型中加入环保惩罚成本C_E和弃风惩罚成本C_P，以总运行成本、污染物排放量和弃风量作为系统的综合评价指标，目标函数可以表示为：

minC＝C_T+C_E+C_P

所述环保成本表示为：

其中，m为污染物种类数总和；n为设备个数；j为所排放污染物相对应的的类别编号；α_ij表示系统中设备i对污染物j的排放系数；β_j表示处理污染物j需要的成本；

所述弃风成本表示为：

其中，α为弃风单价；

为T时段期望风电出力；

为T时段风电消纳功率；

所述综合能源系统的优化问题为混合整数规划问题，系统中各设备的出力属于连续型变量，储能设备的启停状态属于0-1变量；

进一步地，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述程序在计算机上运行时，所述混合整数规划问题可通过调用CPLEX求解器求解，得到所述考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法。

本发明采用上述技术方案的有益效果如下：

本申请提出了一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，将石油化工企业工业余热作为主热源加入综合能源系统中，同时构建以总运行成本、环境保护成本和弃风成本为综合评价指标的优化调度模型，从而减少对化石能源的依赖性，提高清洁能源的消纳能力和能源利用率，实现节能减排。

附图说明

图1为本发明实施例提供的园区综合能源系统的内部结构和能量流动示意图；

图2为本发明实施例中风电、热负荷、电负荷预测值示意图；

图3为本发明实施例中传统综合能源系统电能平衡示意图；

图4为本发明实施例中含有石油化工企业工业余热供暖的系统电能平衡示意图；

图5为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的传统综合能源系统电能平衡示意图；

图6为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的含有石油化工企业工业余热供暖的系统电能平衡示意图；

图7为本发明实施例中传统综合能源系统热能平衡示意图；

图8为本发明实施例中含有石油化工企业工业余热供暖的系统热能平衡示意图；

图9为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的传统综合能源系统热能平衡示意图；

图10为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的含有石油化工企业工业余热供暖的系统热能平衡示意图；

图11为本发明实施例中传统综合能源系统天然气能平衡示意图；

图12为本发明实施例中含有石油化工企业工业余热供暖的系统天然气能平衡示意图；

图13为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的传统综合能源系统天然气能平衡示意图；

图14为本发明实施例中加入环境与弃风惩罚成本的含有石油化工企业工业余热供暖的系统天然气能平衡示意图。

具体实施方式

为使本发明易于理解，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地说明。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的园区综合能源系统的内部结构和能量流动示意图。所述综合能源系统中包含能源供应模块、能源转化模块、能源存储模块和能源消费模块。能源供应模块由大电网、天然气网和石油化工企业工业余热供暖构成，采用风力发电为主，大电网购电为辅，同时加入P2G、燃气轮机、吸收式热泵和电热泵等能源转化的设备，能源存储模块则主要采用储热设备，能源消费模块从热能和电能两种能源形式出发，涵盖居民用电负荷和热负荷。

一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，构建以综合能源系统日运行成本最小、环境保护成本最小和弃风成本最小为目标函数的优化调度模型；构建优化调度模型的约束条件；利用CPLEX求解器求解优化问题；计算结果表明，石油化工企业工业余热热源的加入可以使系统运行成本降低，调度更加灵活，减少了污染性气体的排放。具体包括以下步骤：

步骤一：构建以综合能源系统日运行成本最小为目标函数的优化调度模型。

日运行成本C_T由维护成本C_OM、购电成本C_ES、购气成本C_F和购热成本C_H组成，总成本为：

minC_T＝C_OM+C_ES+C_F+C_H

机组运行维护成本表示为：

其中，ξ_{OM_i}为设备i单位输出功率所需的运行维护价格；P^t _{out_i}为设备i在时间段t的输出功率；T为单位时间段长度。

购电成本表示为：

其中，ξ_buy为购电价格；P^t _buy为时间段t的购电功率。

购气成本表示为：

其中，ξ_gas为购气价格；F^t _buy为时间段t的购气量。

购热成本表示为：

其中，ξ_hot为余热价格；H^t _buy为时间段t购买余热的量。

步骤二：构建优化调度模型的约束条件，包括：电功率平衡约束、天然气平衡约束、电、热、气网络约束及消纳风电约束、热功率平衡约束、设备运行约束、储能设备约束，表达式分别如下：

电功率平衡约束表示为：

其中，P^t _buy为主电网购电功率；P^t _GT为燃气轮机输出电功率；P^t _V为风机发电功率；P^t _E为用电负荷；P^t _HP为电热泵消耗的电功率；P^t _P2G为P2G设备输入的电功率。

天然气平衡约束表示为：

其中，F^t _buy为购入的天然气量；F^t _GS,out为P2G设备输出的天然气量；F^t _GT为燃气轮机消耗的天然气量；F^t _GB为燃气锅炉消耗的天然气量。

电、热、气网络约束及消纳风电约束表示为：

其中，P_net ^e,max、P_net ^e,min分别为综合能源系统与电网交互功率上下限；P_net ^g,max、P_net ^{g ,min}分别为综合能源系统与天然气网交互功率的上下限；P_net ^h,max、P_net ^h,min分别为余热输入功率的上下限；P_de ^e,max、P_de ^e,min分别为消纳风电功率的上下限。

热功率平衡约束表示为：

其中，H^t _{GB_S}为燃气锅炉输出功率；H^t _{GT_S}为燃气轮机输出功率；H^t _{HP_M}为电热泵输出功率；S^h _dis为储热装置放热功率；H^t _buy为余热输入功率；H^t _H为热负荷；S^h _cha为储热装置输入功率。

设备运行约束表示为：

其中，T^on _{ET_t}和T^off _{ET_t}分别为t时刻系统设备运行和停机时间；T^on _{ET_min}和T^off _{ET_min}分别为系统设备最短运行和最短停机时间；P^t为设备i在时段t的输入、输出功率；U为0-1变量，表示t时刻输入或输出的状态；P^max和P^min分别为设备i在时段t输入和输出功率的上下限；D和R分别为设备i在时段t输入和输出功率的向下和向上爬坡速率；T为设备运行状态，1表示启动，0表示停止。

储能设备约束表示为：

其中，C_i ^max和C_i ^min分别为储能设备i的最大和最小储存容量；C_{L_i}和C_{T_i}分别为储能设备i的初始状态和终止状态；S^max _{s_i}和S^max _{r_i}分别表示储能设备i的最大充电和放电功率；γ^t _{s_i}和γ^t _{r_i}为0-1状态变量，分别表示储能设备i在时段t的充能和放能状态；γ^t _{s_i}为1时表示充能，γ^t _{r_i}为1时表示放能。

步骤三：考虑污染物排放量和弃风量，构建以日运行成本、环境保护成本和弃风成本为综合评价指标的优化调度模型。

在原有调度模型中加入环保惩罚成本C_E和弃风惩罚成本C_P，以总运行成本、污染物排放量和弃风量作为系统的综合评价指标，目标函数可以表示为：

minC＝C_T+C_E+C_P

环保成本表示为：

其中，m为污染物种类数总和；n为设备个数；j为所排放污染物相对应的的类别编号；α_ij表示系统中设备i对污染物j的排放系数；β_j表示处理污染物j需要的成本。

弃风成本表示为：

其中，α为弃风单价；

为T时段期望风电出力；

为T时段风电消纳功率。

步骤四：求解优化问题。

本发明实施例中的的优化问题为混合整数规划问题，系统中各设备的出力属于连续型变量，储能设备的启停状态属于0-1变量，通过调用CPLEX求解器进行求解，得到所述考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法。

下面通过一个具体的实施例对本方案进行详细地说明：

本发明以山东某园区2021年1月1日至2月1日的原始数据做样本，对冬季典型日的数据进行负荷预测，风电、热负荷和电负荷的预测值如图2所示。由于冬季弃风量较大，且园区有大量热负荷需求，热电联产机组出力提供热负荷时，增加电出力，使风电的消纳更为困难，另外，冬季热负荷较高，加入石油化工企业工业余热为热源后对比鲜明，故本发明选取冬季典型日下的园区综合能源系统为具体实施例。

本实施例中，各机组及储能设备运行参数如表1和表2所示，热电联产机组、燃气轮机在初始时刻为停机状态，电锅炉处于开机半满发状态，在一个调度周期结束后，储热设备回到初始值。

表1设备运行参数

表2储能设备参数

本实施例中园区根据分时电价向上级电网购电，采用的分时电价如表3所示。

表3分时电价

本实施例中各设备污染气体排放参数和相应的环境处理代价分别如表4和表5所示。

表4污染气体排放参数

表5各种污染气体的环境处理代价

本发明分别在电能平衡、热能平衡、天然气能平衡等三方面对传统综合能源系统、含有石油化工企业工业余热供暖的系统、加入环境与弃风惩罚成本的传统综合能源系统以及加入环境与弃风惩罚成本的含有石油化工企业工业余热供暖的系统等实施例进行详细地对比与说明。

(1)电能平衡。如图3-6所示，分别为电能平衡在四个不同系统下的具体实施例。在居民用电负荷不变的情况下，对比图3和图4可知，在传统的综合能源系统中，电热泵每时刻均在消耗电能，因为在不含石油化工企业工业余热作为热源的情况下，电热泵需要将电能转化为热能进行供暖，特别是在用电高峰期，电热泵依然加剧了用电峰时的负担；而含有石油化工企业工业余热供暖的系统，在10到22时用电高发期时电热泵不再作为电负荷，系统仅需要承担居民用电负荷，从侧面减小了电负荷，达到了削峰填谷的作用。另外在8到23时，采用工业石油化工企业余热供暖的系统燃气轮机做功减少，系统从大电网购电的数量略有增加，这是因为在热功率平衡中，由于石油化工企业工业余热的加入，使得燃气轮机的使用大大减少，再考虑到此时风速较低，风机输出处于低谷，无法提供更多的电能，因此在7到11时段从电网购电略有增加，但是由于负荷整体减小，整个用电峰时从电网购电量波动不大。

对比图5和图6可知，在电负荷相同的情况下，两个系统差别不大，因为承担电负荷的电源只有风机、燃气轮机和大电网，风机在用电负荷高峰期由于风速较小导致输出较少，在10到22时段，风机所发出的功率已经被系统全部消纳，剩下的负荷由燃气轮机和大电网共同承担。总体上，含有石油化工企业工业余热供暖的系统由于电热泵在9到23时没有工作，减少了风电输出低谷时的电负荷，使得整体用电量减少。

对比图4和图6可知，在10到22时，由于大电网环境处理成本较大，因此在该时段内从电网处购电量有所下降，污染排放物相对较少的燃气轮机出力有所增加。由于受环境惩罚约束，电热泵的耗电量相对于图4进一步下降。

(2)热能平衡。如图7-10所示，分别为热能平衡在四个不同系统下的具体实施例。对比图7和图8可知，对于两个系统在同一热负荷的情况下，二者基于热功率平衡的调度变化较大。在传统的综合能源系统下，电热泵一直处于输出状态，除15至20时段内，输出热能较少，其他时段几乎保持在满发状态；而在含有石油化工企业工业余热的系统中，电热泵仅在0到9时和22到24时两个时间段内做工，此时风力发电输出富余且系统用电负荷较小，可以将富余电能转化为热能，除该时间段外，工业余热承担了大部分传统方式中需要消耗电能和天然气取暖的部分。另外在传统的综合能源系统下，燃气锅炉是承担热负荷的主力之一，获得热源的代价是增加了系统的耗气量；而在含有石油化工企业工业余热作为热源的情况下，成本较高的燃气锅炉仅在6到8时有少量输出，在实际的系统中，可以忽略掉燃气锅炉，采用其他设备承担这一小部分热负荷，减少系统配置，从而达到削减成本的目的。

对比图9和图10，加入惩罚成本后，系统更偏向于没有污染性气体排放的供热方式。石油化工企业工业余热供暖代替了大部分的燃气锅炉做功，燃气锅炉的出力大幅减少，同时燃气轮机和电热泵的出力也有所下降。电热泵由24小时连续做功转为只在23至8时风电出力低谷时做功，在这一时段内由电热泵承担热负荷是由于此时的电能主要来源于风电，相较于燃气锅炉和燃气轮机更加清洁，污染物排放少，同时加大了风电的消纳能力。到了风力发电低谷时，电热泵的输入主要由大电网承担，这时污染物排放量增加，因此这部分热负荷就转为由燃气轮机承担。

对比图8和图10可知，在9到23时段内，电热泵出力略有减少，受电功率平衡的影响，燃气轮机输出增加，相应的石油化工企业工业余热承担的负荷减少。

(3)天然气能平衡。如图11-14所示，分别为天然气能平衡在四个不同系统下的具体实施例。对比图11和图12可知，由于系统中没有加入居民用气负荷，因此整个系统主要的天然气负荷就是燃气轮机和燃气锅炉，天然气在系统能源转化装置中是一个闭环流动。在传统的综合能源系统下，燃气锅炉承担了大量的热负荷，燃气轮机承担了大量热负荷和电负荷，因此天然气消耗量高，系统消耗了大量一次能源，这并不是理想的系统用能结构；而在含有石油化工企业余热热源的情况下，余热很大程度上代替了燃气轮机和燃气锅炉，减少了天然气的消耗量，由于天然气价格较高，系统购买天然气的成本随需求量大幅下降。

对比图13和图14可知，在不含石油化工企业工业余热供暖的情况下，为满足系统的热负荷和电负荷，需要使用大量的天然气，由于环境惩罚成本较高，这就导致了系统整体成本的上升。由于石油化工企业工业余热作为热源更加经济环保，因此工业余热出力较多，依靠燃烧天然气转换成热能的设备出力减少，天然气的消耗量大幅降低。

对比图12和图14可知，相较于仅考虑经济性时，燃气轮机消耗的天然气量增加，这是因为10到22时若仍依靠大电网出力则污染物排放量很大，因此相对环保的燃气轮机增加输出。燃气轮机承担的电负荷变多，天然气消耗量也随之增大，污染物排放量减少。

本实施例中，系统1为传统综合能源系统，系统2为含有石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统，在同一情景下，各评价指标如表6所示。

表6系统各评价指标优化结果对比

综上，石油化工企业工业余热热源的加入使系统运行成本降低，系统调度更加灵活，负担起系统大部分热负荷，减少了污染性气体的排放，对于节能减排有很好的效果。

以上所述，仅为本发明的技术思想，但本发明的保护范围不只局限于此，任何熟悉本领域的技术人员按照本发明提出的技术思想所做的任何改动，均落入到本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括：步骤一：构建以综合能源系统日运行成本最小为目标函数的优化调度模型；步骤二：构建优化调度模型的约束条件；步骤三：考虑污染物排放量和弃风量，构建以日运行成本、环境保护成本和弃风成本为综合评价指标的优化调度模型；步骤四：求解优化问题。

2.根据权利要求1所述的考虑石油化工企业工业余热供暖的综合能源系统，其特征在于，将石油化工企业工业余热作为主热源加入热电联供综合能源系统，构建涵盖电、气、热三种能源形式的系统。

3.根据权利要求1所述的日运行成本，其特征在于，所述日运行成本C_T由维护成本C_OM、购电成本C_ES、购气成本C_F和购热成本C_H组成，总成本为：

minC_T＝C_OM+C_ES+C_F+C_H

所述机组运行维护成本表示为：

其中，ξ_{OM_i}为设备i单位输出功率所需的运行维护价格；P^t _{out_i}为设备i在时间段t的输出功率；T为单位时间段长度；

所述购电成本表示为：

其中，ξ_buy为购电价格，P^t _buy为时间段t的购电功率；

所述购气成本表示为：

其中，ξ_gas为购气价格，F^t _buy为时间段t的购气量；

所述购热成本表示为：

其中，ξ_hot为余热价格，H^t _buy为时间段t购买余热的量。

4.根据权利要求1所述的约束条件，其特征在于，所述约束条件包括：电功率平衡约束、天然气平衡约束、电、热、气网络约束及消纳风电约束、热功率平衡约束、设备运行约束、储能设备约束；

所述电功率平衡约束表示为：

其中，P^t _buy为主电网购电功率；P^t _GT为燃气轮机输出电功率；P^t _V为风机发电功率；P^t _E为用电负荷；P^t _HP为电热泵消耗的电功率；P^t _P2G为P2G设备输入的电功率；

所述天然气平衡约束表示为：

其中，F^t _buy为购入的天然气量；F^t _GS,out为P2G设备输出的天然气量；F^t _GT为燃气轮机消耗的天然气量；F^t _GB为燃气锅炉消耗的天然气量；

所述电、热、气网络约束及消纳风电约束表示为：

其中，P_net ^e,max、P_net ^e,min分别为综合能源系统与电网交互功率上下限；P_net ^g,max、P_net ^g,min分别为综合能源系统与天然气网交互功率的上下限；P_net ^h,max、P_net ^h,min分别为余热输入功率的上下限；P_de ^e,max、P_de ^e,min分别为消纳风电功率的上下限；

所述热功率平衡约束表示为：

其中，H^t _{GB_S}为燃气锅炉输出功率；H^t _{GT_S}为燃气轮机输出功率；H^t _{HP_M}为电热泵输出功率；S^h _dis为储热装置放热功率；H^t _buy为余热输入功率；H^t _H为热负荷；S^h _cha为储热装置输入功率；

所述设备运行约束表示为：

其中，T^on _{ET_t}和T^off _{ET_t}分别为t时刻系统设备运行和停机时间；T^on _{ET_min}和T^off _{ET_min}分别为系统设备最短运行和最短停机时间；P^t为设备i在时段t的输入、输出功率；U为0-1变量，表示t时刻输入或输出的状态；P^max和P^min分别为设备i在时段t输入和输出功率的上下限；D和R分别为设备i在时段t输入和输出功率的向下和向上爬坡速率；T为设备运行状态，1表示启动，0表示停止；

所述储能设备约束表示为：

其中，C_i ^max和C_i ^min分别为储能设备i的最大和最小储存容量；C_{L_i}和C_{T_i}分别为储能设备i的初始状态和终止状态；S^max _{s_i}和S^max _{r_i}分别表示储能设备i的最大充电和放电功率；γ^t _{s_i}和γ^t _{r_i}为0-1状态变量，分别表示储能设备i在时段t的充能和放能状态；γ^t _{s_i}为1时表示充能，γ^t _{r_i}为1时表示放能。

5.根据权利要求1所述的综合评价指标优化调度模型，其特征在于，所述优化调度模型在原有调度模型中加入环保惩罚成本C_E和弃风惩罚成本C_P，以总运行成本、污染物排放量和弃风量作为系统的综合评价指标，目标函数可以表示为：

minC＝C_T+C_E+C_P

所述环保成本表示为：

其中，m为污染物种类数总和；n为设备个数；j为所排放污染物相对应的的类别编号；α_ij表示系统中设备i对污染物j的排放系数；β_j表示处理污染物j需要的成本；

所述弃风成本表示为：

其中，α为弃风单价；

为T时段期望风电出力；

为T时段风电消纳功率。

6.根据权利要求1所述的优化问题，其特征在于，所述综合能源系统的优化问题为混合整数规划问题，系统中各设备的出力属于连续型变量，储能设备的启停状态属于0-1变量，所述混合整数规划问题采用CPLEX求解器进行求解。

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