CN114676920B - 一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，包括以下步骤：步骤1、考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，建立考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型；步骤2、求解步骤1所建立的考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型，输出EHIES优化运行策略。本发明能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，协助电网优化运行，得到EHIES优化运行策略。

Description

一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法
技术领域
本发明属于综合能源系统优化运行技术领域，涉及一种电热综合能源系统优化运行方法，尤其是一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法。
背景技术
为了应对全球气候变暖以及化石能源资源紧缺问题，实现经济可持续发展，新能源发电迅速发展，电网渗透率逐年上升。以风能、太阳能为代表的新能源发电已成为我国第二大电源，风电和光伏具有很强的波动性、间歇性以及不确定性，容易导致调峰困难，对电网安全运行带来挑战，造成风力发电和光伏发电无法入网的现象。
随着我国能源互联网的发展和能源结构的调整，社会供能系统需要进行一定的融合，促进协调发展。要想实现社会能源可靠、高效的综合利用以及节能减排这一目标，必须要将各个供能系统融合到一起，统一优化，形成社会能源一体化供应的综合能源系统(Integrated Energy System,IES)。实际终端能源需求中最主要的是电能与热能，同时二者也是综合能源系统主要能量流模式，电热综合能源系统(Electric-heat integratedEnergy System,EHIES)的应用得到了极大推广。
随着综合能源系统的快速发展，综合能源系统和配电网络之间的联系日趋紧密。配电网为综合能源系统提供电力补给供应，保证系统内的可靠用电；综合能源系统能够提高配电网的运行复杂度，增加电网负荷的多样性以及不确定性，综合能源系统的运行方式灵活多变，给电网的调度运行带来极大的挑战。综合能源系统内部含有能源生产设备，除了满足自身负荷需求，也可以通过调节，在一定程度上对电网发挥支撑能力，协助电网优化运行。
目前已有大量针对电热综合能源系统调度运行的研究，已有成果均是以综合能源系统运行成本最小为目标，电网侧作为备用电源处理，电能交换满足一个上下限约束或没有约束，鲜有成果将综合能源系统作为外部电网的功率支撑部分。综合能源系统内部运行提高了配电网的运行复杂度，增加电网负荷的多样性以及不确定性，并且综合能源系统的运行方式灵活多变，如果仅以自身运行成本最小为目标，将会给电网的调度运行带来极大的挑战，同时也限制了综合能源系统的发展推广。
经检索，未发现与本发明相同或相似的已公开的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，协助电网优化运行，得到EHIES优化运行策略。
本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，包括以下步骤：
步骤1、考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，建立考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型；
步骤2、求解步骤1所建立的考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型，输出EHIES优化运行策略。
而且，所述步骤1的具体步骤包括：
(1)建立目标函数：
在EHIES运行策略优化过程中，考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，目标函数如下式所示：
式中，T为调度总时段；Pg(t)为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；Pgd(t)为外部电网在第t时刻的期望支撑需求；P为调度周期内电能交易量与期望支撑需求差值的平均值。
(2)构造约束条件：
1)功率平衡约束
电热综合能源系统运行中功率平衡约束要求满足电、热、冷负荷需求，包括电力平衡、热功率平衡和冷功率平衡。
(a)电功率平衡约束
PPV,t+PWT,t-Pg,t＝PEB,t+PEC,t+Peload,t (2)
式中，PPV,t为光伏电池在t时段的电功率；PWT,t为风力发电机在t时段的电功率；Pg,t为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；PEB,t为t时刻电锅炉消耗有功功率；PEC,t为电制冷机在t时刻消耗的电功率；Peload,t为EHIES中在第t时刻电负荷功率。
(b)热功率平衡约束
QEB,t+QHS-dis,t＝Qload,t+QHS-ch,t (3)
式中，QEB,t为t时刻电锅炉热功率；QHS-dis,t为t时段储热装置的放热功率；Qload,t为EHIES中在第t时刻热负荷功率；QHS-ch,t为t时段储热装置的储热功率。
(c)冷功率平衡约束
CEC,t＝Cload,t (4)
式中，CEC,t为电制冷机在t时刻的制冷功率；Cload,t为EHIES中在第t时刻冷负荷功率。
2)不平衡约束
(a)能源生产设备运行约束
EHIES中各设备的效率和能效系数可以设置为常数，也可以设置为可变函数，两种方式均可，制定系统运行策略时，两者对长期运行费用的影响较小，因此本文优化运行模型将设备效率和能效系数设置为常数。各设备运行约束如下所示。
式中，和分别为光伏电池、风力发电机的出力上限；和分别为电锅炉和电制冷机的制热功率和制冷功率上限。
(b)储热装置运行约束
约束条件包括储热装置储热能量的上下限约束、充/放能速率上下限约束、储热装置只能处在充能或放能单一状态、储热装置在一天开始时和结束时储能量相等，如下所示。
QHS-dis,tQHS-ch,t＝0 (12)
HHS,0＝HHS,T (13)
式中，为储热装置的额定容量；分别为允许储热能量与容量的比值的最小值和最大值；HHS,t为t时刻储能装置存储能量状态值；分别为储热装置最大储热功率和放热功率；HHS,0、HHS,T分别为储能设备一天开始时和结束时的储能量。
(c)EHIES与外部电网功率交互约束
由于网络架构限制，外部电网与EHIES的最大功率交换值受限，因此EHIES与外部网络的功率交换不可超过上限值。
式中，分别为最小和最大电功率交换值。
而且，所述步骤2的具体步骤包括：
(1)参数初始化，输入EHIES内负荷参数、设备参数以及外部电网的期望支撑需求；输入细菌群体趋药性算法参数，包括细菌数量和迭代次数；
(2)设置迭代次数n＝1；
(3)细菌个体寻优得到位置1；
(4)细菌群体寻优得到位置2；
(5)根据目标函数计算位置1和位置2的函数值，如果位置1的函数值优于位置2，则保留位置1，否则，保留位置2；
(6)判断是否达到终止条件，如果达到终止条件，优化结束并输出结果，即优化运行策略，否则返回步骤(3)；
(7)将优化运行策略导入EHIES能量管理系统；
(8)EHIES能量管理系统将优化运行策略中各设备的运行状态指令下发至系统内各设备；
(9)EHIES内各设备接收能量管理系统的指令，并按优化运行策略运行；
(10)结束。
本发明的优点和有益效果：
1、本发明以电热综合能源系统为研究对象，统筹综合能源系统内部能源生产设备和电热负荷需求，与外部电网互为备用，配合外部电网调度策略，考虑对外支撑能力，建立综合能源系统优化运行调度模型，采用细菌群体趋药性优化算法进行求解，提出考虑对外支撑的电热综合能源系统优化运行方法，为外部电网优化调度提供有效支撑。本发明综合考虑配电网和综合能源系统的协同配合运行，开展综合能源系统对电网的支撑能力研究，对减轻电网调峰压力，延缓电网投资建设、推进综合能源系统发展具有实际意义。
2、本发明提出了考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，统筹考虑EHIES内部能源生产设备和电热负荷需求，与外部电网进行电功率交换互为备用，利用EHIES内设备的灵活运行特性，以能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，协助电网优化运行，得到EHIES优化运行策略。
3、本发明通过EHIES内部能源生产设备和能源存储设备能够灵活运行，能够在为系统内部负荷可靠供能的前提下，能够有效地满足外部电网的期望支撑需求，发挥对外支撑作用，减轻电网调峰压力，延缓电网投资建设。
4、本发明的综合能源系统和外部电网能够合理地协调优化运行，考虑综合能源系统对电网的支撑能力，能够在现有的电网运行情况下，更大限度的建设综合能源系统，为综合能源系统发展建设提供理论支持。
附图说明
图1是本发明的电热综合能源系统结构示意图；
图2是本发明的处理流程图；
图3是本发明的典型日负荷曲线图；
图4是本发明的典型日风光出力图；
图5是本发明的外部电网期望支撑需求曲线图；
图6(a)是本发明的场景一的运行策略优化结果图-电功率；
图6(b)是本发明的场景一的运行策略优化结果图-热功率；
图7(a)是本发明的场景二的运行策略优化结果图-电功率；
图7(b)是本发明的场景二的运行策略优化结果图-热功率；
图8是本发明的两种场景下EHIES与外部电网电能交换曲线图；
图9是本发明的两种场景下EHIES新能源消纳曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：
本发明的电热综合能源系统(EHIES)结构，如图1所示，包含光伏电池(Photovoltaic,PV)、风力发电机(Wind turbine,WT)、电锅炉(Electric boiler,EB)、储热装置(Thermal storage,TS)、电制冷机(Electric chiller,EC)等设备，多种设备协同满足电负荷、热负荷和冷负荷需求。
大电网与EHIES内的电力网络相连，电能能够在二者之间进行交换；光伏电池、风力发电机接入电力网络，为电力网络输送电能；电力网络分别连接电负荷、电锅炉、电制冷机，为各部分提供电能需求；电锅炉接入热力网络，产生热能输送入热力网路；储热装置接入热力网络，热力网络热能过剩时，储热装置吸收热能，热力网络热能不足时，储热装置释放热能，保持热力网络的热力平衡；热力网络连接热负荷，提供热能需求；电制冷机接入冷力网络，产出冷能输送入冷力网络；冷力网络连接冷负荷，提供冷能需求。
基于上述电热综合能源系统模型，本发明提出一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，包括以下步骤：
步骤1、考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，建立考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型；
在本实施例中，统筹综合能源系统内部能源生产设备和电热负荷需求，可以与外部电网进行电功率交换互为备用，配合外部电网调度策略，协助电网优化运行。外部电网对EHIES发出期望支撑需求，以EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，建立EHIES优化运行模型。
所述步骤1的具体步骤包括：
(1)建立目标函数：
在EHIES运行策略优化过程中，考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，目标函数如下式所示：
式中，T为调度总时段；Pg(t)为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；Pgd(t)为外部电网在第t时刻的期望支撑需求；P为调度周期内电能交易量与期望支撑需求差值的平均值。
(2)构造约束条件：
1)功率平衡约束
电热综合能源系统运行中功率平衡约束要求满足电、热、冷负荷需求，包括电力平衡、热功率平衡和冷功率平衡。
(a)电功率平衡约束
PPV,t+PWT,t-Pg,t＝PEB,t+PEC,t+Peload,t (2)
式中，PPV,t为光伏电池在t时段的电功率；PWT,t为风力发电机在t时段的电功率；Pg,t为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；PEB,t为t时刻电锅炉消耗有功功率；PEC,t为电制冷机在t时刻消耗的电功率；Peload,t为EHIES中在第t时刻电负荷功率。
(b)热功率平衡约束
QEB,t+QHS-dis,t＝Qload,t+QHS-ch,t (3)
式中，QEB,t为t时刻电锅炉热功率；QHS-dis,t为t时段储热装置的放热功率；Qload,t为EHIES中在第t时刻热负荷功率；QHS-ch,t为t时段储热装置的储热功率。
(c)冷功率平衡约束
CEC,t＝Cload,t (4)
式中，CEC,t为电制冷机在t时刻的制冷功率；Cload,t为EHIES中在第t时刻冷负荷功率。
2)不平衡约束
(a)能源生产设备运行约束
EHIES中各设备的效率和能效系数可以设置为常数，也可以设置为可变函数，两种方式均可，制定系统运行策略时，两者对长期运行费用的影响较小，因此本文优化运行模型将设备效率和能效系数设置为常数。各设备运行约束如下所示。
式中，和分别为光伏电池、风力发电机的出力上限；和分别为电锅炉和电制冷机的制热功率和制冷功率上限。
(b)储热装置运行约束
约束条件包括储热装置储热能量的上下限约束、充/放能速率上下限约束、储热装置只能处在充能或放能单一状态、储热装置在一天开始时和结束时储能量相等，如下所示。
QHS-dis,tQHS-ch,t＝0 (12)
HHS,0＝HHS,T (13)
式中，为储热装置的额定容量；分别为允许储热能量与容量的比值的最小值和最大值；HHS,t为t时刻储能装置存储能量状态值；分别为储热装置最大储热功率和放热功率；HHS,0、HHS,T分别为储能设备一天开始时和结束时的储能量。
(c)EHIES与外部电网功率交互约束
由于网络架构限制，外部电网与EHIES的最大功率交换值受限，因此EHIES与外部网络的功率交换不可超过上限值。
式中，分别为最小和最大电功率交换值。
步骤2、求解步骤1所建立的考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型，输出EHIES优化运行策略。
本发明建立的EHIES优化运行模型是高维度、多约束、非线性方程，传统的数学方法无法求解，本文采用智能优化算法进行求解。本发明采用细菌群体趋药性算法求解，其他智能优化算法也可以用来求解。
求解流程如图2所示，所述步骤2的具体步骤包括：
(1)参数初始化，输入EHIES内负荷参数、设备参数以及外部电网的期望支撑需求；输入细菌群体趋药性算法参数，包括细菌数量和迭代次数；
(2)设置迭代次数n＝1；
(3)细菌个体寻优得到位置1；
(4)细菌群体寻优得到位置2；
(5)根据目标函数计算位置1和位置2的函数值，如果位置1的函数值优于位置2，则保留位置1，否则，保留位置2；
(6)判断是否达到终止条件，如果达到终止条件，优化结束并输出结果，即优化运行策略，否则返回步骤(3)；
(7)将优化运行策略导入EHIES能量管理系统；
(8)EHIES能量管理系统将优化运行策略中各设备的运行状态指令下发至系统内各设备；
(9)EHIES内各设备接收能量管理系统的指令，并按优化运行策略运行；
(10)结束。
下面通过具体算例对本发明进行实例仿真分析
(1)算例数据
为验证本发明所提模型的有效性，选取我国北方某综合能源系统为例进行研究。所选EHIES中PV装机容量80kW，WT装机容量700kW，EB额定容量400kW，EC额定容量420kW，TS额定容量1.6MWh。电、热、冷负荷及风、光出力值采用该综合能源系统的实测数据，并在冬季选取一典型日作为运行依据，优化初始时刻为9：00，优化终止时刻为次日9：00。典型日负荷需求和风光出力值分别如图3和图4所示，外部电网调度周期内期望支撑需求如图5所示。
(2)仿真结果分析
为了有效说明EHIES满足外部电网的期望支撑需求的能力，同时对EHIES运行的经济性进行分析，可以对EHIES经济成本最优运行方案和满足对外支撑运行方案进行对比讨论，EHIES运行成本包括购电成本、设备维护成本和对外部电网售电收益三部分。本文设置了一下两种场景进行分析。
场景一：EHIES以满足对外电网的期望支持需求为目标。
场景二：EHIES以经济成本最优为目标。
1)运行策略结果分析
冬季该综合能源系统没有冷负荷，电制冷机处于停运状态。对场景一和场景二的运行策略优化结果进行对比分析，两种场景的运行策略优化结果分别如图6(a)、图6(b)和图7(a)和图7(b)所示。从优化结果可以看出，两种场景下EHIES内各能源生产设备和能源转换设备相互配合，均能满足EHIES内电热负荷需求。当处于电负荷高峰时段，风机、光伏和外部电网共同满足内部电负荷需求，此时电锅炉处于低功率状态运行或停运状态，热负荷主要靠储能装置释放热功率满足热负荷需求。当处于电负荷低谷时段，风机、光伏和外部电网共同满足内部电负荷需求，夜间由风机和外部电网满足电负荷需求；夜间风电出力较大，而电负荷需求减小，电锅炉处于高功率状态运行消耗多余的风电，除了满足热负荷需求外，富余的热量存储到储热装置中。
2)对外支撑能力结果分析
对两种场景下EHIES对外部电网的支撑能力进行讨论分析，两种场景EHIES与外部电网的电能交换曲线如图8所示。从图中可以看出，场景一大多数时刻EHIES都能满足外部电网的期望支撑需求，只有在个别时刻无法满足。以时刻12：00为例说明场景一不能满足外部电网期望支撑需求的情况，在这个时刻EHIES内部电负荷需求为266.94kW，而此时风电和光伏出力之和为236.54kW，还有30.40kW的电力缺口，而该时刻外部电网的期望支撑需求为25kW，而对于EHIES来说，内部电负荷的需求优先级更高，因此EHIES需要从外部电网购买电能满足电负荷需求，而无法满足外部电网的期望支撑需求。场景二EHIES运行策略基本不能满足外部电网的期望支撑需求，主要是因为场景二的优化目标为EHIES运行经济成本最优，而并不以满足外部电网的期望支撑需求为目标。以上结果分析，可以看出EHIES通过灵活运行，能够有效地满足对外部电网的期望支撑需求，减轻电网调峰压力，延缓电网投资建设。
3)新能源消纳结果分析
对两种场景下EHIES新能源消纳进行讨论分析，两种场景EHIES新能源消纳曲线如图9所示。从图中可以看出，两种场景下光伏发电均能完全消纳，二者均有不同程度的弃风。从风电消纳曲线可以看出，场景二风电的消纳量要略微高于场景一，场景二以EHIES运行经济成本最优为目标，尽可能地消纳新能源，减少从外部电网的电能购买量，降低经济成本，而场景一以满足外部电网的期望支撑需求为目标，承担外部电网的调峰需求，增加电能购买量，从而减少了新能源消纳量。虽然场景一新能源消纳量降低，但是其降低百分比约为3％，由此可以看出，考虑对外支撑能力的综合能源系统优化运行对新能源消纳量产生的影响较小。
4)经济性分析
对两种场景下EHIES运行方案经济性进行讨论分析，两种场景EHIES运行方案经济成本如表1所示。从表中数据可以看出，场景一运行成本要高于场景二，场景一为了满足外部电网的期望支撑需求，在非谷电价时段内增加了从电网的购电量，提高了电锅炉的运行功率和减少了部分新能源的消纳量，EHIES需要牺牲一定的经济性，满足外部电网的期望支撑需求。
需要注意的是，本文没有考虑外部电网对EHIES的经济补偿，在成熟的市场交易中，外部电网要求综合能源系统提供支撑，则需要给予一定的政策或经济补偿，以减少对方的损失或带来一定的收益。
表1两种场景运行经济成本
本发明的创新之处在于：
本发明提出了一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，以能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，提出了考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行模型，包括目标函数、约束条件和求解流程。
电热综合能源系统灵活运行，能够在为系统内部负荷可靠供能的前提下，能够有效地满足外部电网的期望支撑需求，发挥对外支撑作用，减轻电网调峰压力，延缓电网投资建设。电热综合能源系统在发挥对外部电网的支撑时，对新能源消纳量的影响较小。应用本发明的方法，能够在现有的电网运行情况下，更大限度的建设综合能源系统，为综合能源系统发展建设提供理论支持。
本发明的EHIES在满足外部电网期望支撑需求时，会一定程度上削减系统内部新能源的消纳量，实例结果表明，考虑对外支撑能力的综合能源系统优化运行对新能源消纳量产生的影响较小；如果给予一定的政策或经济补偿，将会减少EHIES的损失或增加其收益。
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。

Claims (2)

1.一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，建立考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型；
步骤2、求解步骤1所建立的考虑对外支撑能力的EHIES优化运行模型，输出EHIES优化运行策略；
所述步骤1的具体步骤包括：
(1)建立目标函数：
在EHIES运行策略优化过程中，考虑EHIES能够最大程度满足外部电网期望支撑需求为目标，目标函数如下式所示：
式中，T为调度总时段；Pg(t)为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；Pgd(t)为外部电网在第t时刻的期望支撑需求；为调度周期内电能交易量与期望支撑需求差值的平均值；
(2)构造约束条件：
1)功率平衡约束
电热综合能源系统运行中功率平衡约束要求满足电、热、冷负荷需求，包括电力平衡、热功率平衡和冷功率平衡；
(a)电功率平衡约束
PPV,t+PWT,t-Pg,t＝PEB,t+PEC,t+Peload,t (2)
式中，PPV,t为光伏电池在t时段的电功率；PWT,t为风力发电机在t时段的电功率；Pg,t为EHIES在第t时刻与外部电网的电能交易量，正值表示电能从EHIES流向外部电网，负值表示电能从外部电网流向EHIES；PEB,t为t时刻电锅炉消耗有功功率；PEC,t为电制冷机在t时刻消耗的电功率；Peload,t为EHIES中在第t时刻电负荷功率；
(b)热功率平衡约束
QEB,t+QHS-dis,t＝Qload,t+QHS-ch,t (3)
式中，QEB,t为t时刻电锅炉热功率；QHS-dis,t为t时段储热装置的放热功率；Qload,t为EHIES中在第t时刻热负荷功率；QHS-ch,t为t时段储热装置的储热功率；
(c)冷功率平衡约束
CEC,t＝Cload,t (4)
式中，CEC,t为电制冷机在t时刻的制冷功率；Cload,t为EHIES中在第t时刻冷负荷功率；
2)不平衡约束
(a)能源生产设备运行约束
EHIES中各设备的效率和能效系数可以设置为常数，也可以设置为可变函数，两种方式均可，制定系统运行策略时，两者对长期运行费用的影响较小，因此本文优化运行模型将设备效率和能效系数设置为常数；各设备运行约束如下所示；
式中，和分别为光伏电池、风力发电机的出力上限；和分别为电锅炉和电制冷机的制热功率和制冷功率上限；
(b)储热装置运行约束
约束条件包括储热装置储热能量的上下限约束、充/放能速率上下限约束、储热装置只能处在充能或放能单一状态、储热装置在一天开始时和结束时储能量相等，如下所示；
QHS-dis,tQHS-ch,t＝0 (12)
HHS,0＝HHS,T (13)
式中，为储热装置的额定容量；分别为允许储热能量与容量的比值的最小值和最大值；HHS,t为t时刻储能装置存储能量状态值；分别为储热装置最大储热功率和放热功率；HHS,0、HHS,T分别为储能设备一天开始时和结束时的储能量；
(c)EHIES与外部电网功率交互约束
由于网络架构限制，外部电网与EHIES的最大功率交换值受限，因此EHIES与外部网络的功率交换不可超过上限值；
式中，分别为最小和最大电功率交换值。
2.根据权利要求1所述的一种考虑对外支撑能力的电热综合能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：
(1)参数初始化，输入EHIES内负荷参数、设备参数以及外部电网的期望支撑需求；输入细菌群体趋药性算法参数，包括细菌数量和迭代次数；
(2)设置迭代次数n＝1；
(3)细菌个体寻优得到位置1；
(4)细菌群体寻优得到位置2；
(5)根据目标函数计算位置1和位置2的函数值，如果位置1的函数值优于位置2，则保留位置1，否则，保留位置2；
(6)判断是否达到终止条件，如果达到终止条件，优化结束并输出结果，即优化运行策略，否则返回步骤(3)；
(7)将优化运行策略导入EHIES能量管理系统；
(8)EHIES能量管理系统将优化运行策略中各设备的运行状态指令下发至系统内各设备；
(9)EHIES内各设备接收能量管理系统的指令，并按优化运行策略运行；
(10)结束。
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