CN115860219A - 含氢储能综合能源系统优化运行方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含氢储能综合能源系统优化运行方法、装置、设备及介质，本方法以总运行成本最低为目标函数构建综合能源系统优化运行模型，该综合能源系统优化运行模型满足能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；对综合能源系统优化运行模型求解，得到综合能源系统优化调度结果。本发明可以指导综合能源系统调度计划的制定，提升综合能源系统运行的灵活性，为可再生能源创造更多的消纳空间，并显著地降低系统的运行成本和投资成本。

Description

含氢储能综合能源系统优化运行方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明属于综合能源系统优化调度领域，具体涉及一种含氢储能综合能源系统优化运行方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着新能源发电量逐年上升和终端用能灵活性增大，电力系统运行的复杂性和多样性剧增，源荷双侧存在的不确定性因素引发综合能源系统运行策略与实际工程应用效果产生偏差，系统安全稳定运行受到了极大威胁。目前，国内外对于综合能源系统的研究主要集中于提升系统经济性，针对提升系统抗风险能力的鲁棒性研究还比较缺乏，对系统中存在的源荷不确定性程度对优化结果的影响程度还未进行准确的量化分析研究。同时，现有的综合能源系统可靠性指标及评估方法难以兼顾负荷热惯性问题以及热用户的用能本质，将热负荷直接等价为用电量的做法往往会忽略热惯性的影响，使得优化结果在实际运行中存在一定误差，难以考虑用户用能满意度且灵活性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氢储能综合能源系统优化运行方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中现有的综合能源系统可靠性指标及评估方法难以兼顾负荷热惯性问题以及热用户的用能本质，将热负荷直接等价为用电量的做法往往会忽略热惯性的影响，使得优化结果在实际运行中存在一定误差，难以考虑用户用能满意度且灵活性较差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种含氢储能综合能源系统优化运行方法，包括如下步骤：

确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

进一步的，所述确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本的步骤中，所述各个运行成本包括氢储系统运行成本、新能源发电弃风光惩罚成本、CHP运行成本、ASHP的运行成本、储热罐的运行成本、热负荷调节成本、电负荷调节成本和电网交互成本。

进一步的，所述热负荷调节成本C_HL如下：

式中，c_HL为单位热负荷调节成本，T_sat为室内最舒适温度，T_in(n,t)为t时段第n类房屋的室内温度。

进一步的，所述t时段第n类房屋的室内温度T_in(n,t)如下：

式中，T_in(n,t-1)为t-1时段第n类房间的室内温度；R(n)为第n类房间的热阻参数；T_out(t)为t时段的室外温度；C(n)为第n类房间的热容参数；H^gain(n,t)为t时段n类房间的得热功率。

进一步的，所述t时段n类房间的得热功率H^gain(n,t)为t时段n类房间的供热状态变量、第n类房间的供热功率、t时段第n类房间的太阳辐射热量以及t时段第n类房间内人和用电器的散热功率之和。

进一步的，所述可调参数p鲁棒性约束表示如下：

F(X)≤(1+p)F^*

式中，F(X)为目标函数；F^*为理想情况时的目标函数值；p为鲁棒参数。

进一步的，所述求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果的步骤中，采用YALMIP调用CPLEX求解所述综合能源系统优化运行模型。

第二方面，本发明提供了一种含氢储能综合能源系统优化运行装置，包括：

运行成本确定模块，用于确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

模型构建模块，用于根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

约束确定模块，用于确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

求解模块，用于根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

进一步的，所述运行成本确定模块中，所述各个运行成本包括氢储系统运行成本、新能源发电弃风光惩罚成本、CHP运行成本、ASHP的运行成本、储热罐的运行成本、热负荷调节成本、电负荷调节成本和电网交互成本。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有至少一个指令，至少一个指令被处理器执行时实现如上所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

本发明提供的含氢储能综合能源系统优化运行方法，以总运行成本最低为目标函数构建综合能源系统优化运行模型，该综合能源系统优化运行模型满足能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；对综合能源系统优化运行模型求解，得到综合能源系统优化调度结果。本发明可以指导综合能源系统调度计划的制定，提升综合能源系统运行的灵活性，为可再生能源创造更多的消纳空间，并显著地降低系统的运行成本和投资成本。

本发明提供的含氢储能综合能源系统优化运行方法，综合能源系统优化运行模型涵盖了用户侧热需求精细化模型、综合能源系统中源荷双侧存在的不确定性、p参数可调鲁棒优化方法；能够在考虑综合能源系统源荷双侧不确定性的情况下求得最优供用能策略，并量化不确定性程度与运行成本的关联关系；基于温度的供热优化方法相对于基于热负荷的供热优化方法更具灵活性，能够针对用户实际情况灵活地调整供热方案。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一种含氢储能综合能源系统优化运行方法的流程图；

图2为本发明实施例中电、热需求的示意图；

图3为本发明实施例中总成本随鲁棒参数p变化示意图；

图4为本发明实施例一种含氢储能综合能源系统优化运行装置的结构框图；

图5为本发明实施例一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例1

本方案提供了一种含氢储能综合能源系统优化运行方法，包括如下步骤：

S100、确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

具体的，各个运行成本包括：氢储系统运行成本C_HSS、新能源发电弃风光惩罚成本C_RES、CHP运行成本C_CHP、ASHP的运行成本C_ASHP、储热罐的运行成本C_TST、电负荷调节成本C_RL、热负荷调节成本C_HL、电网交互成本C_grid。

S200、根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

具体的，如图1所示，本方案针对综合能源系统优化运行模型的建立过程进行详细解释如下：

S1：构建综合能源系统中热需求精细化模型。

S11：分析室内温度变化与热功率间的映射关系

具体的，将室内温度变化与热功率间的映射关系细化为得热、蓄热和散热三个过程；得热包括房屋供热功率、太阳辐射功率，以及室内家电、人或宠物的随机散热功率；蓄热为房屋空气、房屋结构材料的蓄热功率；散热为因室内外温度差而导致的热量损失功率。

得热、散热和蓄热三个过程表示为：

H_gain＝H_dis+H_store

式中，H_gain为得热功率，H_dis为散热功率，H_store为蓄热功率。

S12：建立房屋热平衡方程；

具体的，基于得热等于散热与蓄热之和建立房屋热平衡方程，如下：

式中，

为t时段i用户房间j的供热功率；/>

为t时段i用户房间j的太阳辐射得热功率；/>

为t时段i用户房间j内部人员活动、照明设备及其它用电器的散热功率；/>

为t时段i用户房间j的房屋散热功率；/>

为t时段i用户房间j的房屋蓄热功率。

由于太阳辐射得热是房屋内部重要热源之一，房屋得到热功率与太阳辐射功率映射模型可表示为：

式中，

为t时段i用户房间j的太阳辐射功率；/>

为i用户房间j的窗户面积；SC_i,j为i用户房间j的遮阳系数。

室内人员、用电器的随机散热功率也是房间内热量来源的重要组成部分，其热功率与人员逐时在室率、负荷逐时使用率以及人员和设备发热密度的映射关系可表示为：

式中，

为t时段i用户房间j的人员在室率；/>

为t时段i用户房间j的人员在室数量；/>

为t时段i用户房间j的人均散热功率；/>

为t时段i用户房间j的照明灯散热效率；/>

为t时段i用户房间j的照明灯散热功率；/>

为t时段i用户房间j的设备散热效率；/>

为t时段i用户房间j的设备散热功率。

因房屋结构内外表面存在着温度梯度，热量会从高温侧向低温侧转移从而导致散热。房屋散热功率可表示为：

式中，T_i,j,in(t)、T_i,j,out(t)为t时段i用户房间j的室内、室外温度；R_i,j为i用户房间j的房屋散热热阻。

房屋结构材料和室内空气具有一定的热存储能力，其储热功率可表示为：

/>

式中，C_i,j为i用户房间j的材料比热容。

S13：根据热特性相关参数，将具有相似热特性的房屋进行聚类分析，将用户分为N类房间。

具体的，相似热特性参数包括房屋外散热阻、热容参数、太阳辐射量和室内散热情况。

S14：构建基于温度与热功率间映射关系的用户房屋模型。

具体的，将分布式的住宅用户房屋供热建模为：

式中，T_in(n,t)为t时段第n类房间的室内温度；H^gain(n,t)为t时段n类房间的得热功率；C(n)为第n类房间的热容参数；R(n)为第n类房间的热阻参数。

其中，房屋得热功率为：

H^gain(n,t)＝u(n,t)H^room(n)+H^sun(n,t)+H^living(n,t)

式中，u(n,t)为t时段n类房间的供热状态变量，值为1表示供热开启，值为0表示供热关断；H^room(n)为第n类房间的供热功率；H^sun(n,t)为t时段第n类房间的太阳辐射热量；H^living(n,t)为t时段第n类房间内人和用电器的散热功率。

所有用户的房屋供热功率聚合为：

式中，H^room(t)为t时段所有房间的供热功率。

房屋供热时需满足室内温度上下限约束，表示为：

式中，

为室内温度的上限和下限，T_in(n,t)为t时段第n类房屋的室内温度。

热负荷调节成本为：

式中，c_HL为单位热负荷调节成本，T_sat为室内最舒适温度。

S2：分析综合能源系统中源荷双侧存在的不确定性，提出p参数可调鲁棒优化方法。

具体的，p参数可调鲁棒优化方法包括：

S21：定义大于等于0的鲁棒参数p；

p≥0

式中，p为鲁棒参数。

S22：对含不确定性的优化目标进行归一化处理；

具体的，将p作为含不确定性参数优化目标的上限，为了防止因目标函数值量纲的问题导致鲁棒参数变化过大，将含不确定性的优化目标进行归一化，表示为：

式中，F(X)为目标函数；F^*为理想情况时的目标函数值。

S23：设置目标约束；

具体的，目标约束表示为：

F(X)≤(1+p)F^*

考虑可调p鲁棒性约束的最小化成本问题建模为：

Min F＝F(X)

s.t.F(X)≤(1+p)F^*

S24：改变鲁棒参数p的数值，直至求出最优解。

具体的，设置目标函数值低于(1+p)F^*。优化过程中从0开始逐渐增加鲁棒参数p的值，直到求不出可行解为止。在求出不可行解的上一次求解得到的可行解，即为问题的最优解。

具体的，改变鲁棒参数p的数值求出最优解，具体步骤如下：

1)设置目标函数值上限为(1+p)F*，使得F(X)≤(1+p)F*；

2)设置鲁棒参数p的步长；

3)从0开始逐渐增加鲁棒参数p的值对目标函数进行求解；

4)判断F(X)≤(1+p)F*是否成立，若成立，继续求解，若不成立，则停止迭代，优化过程中，不断更新鲁棒参数p和目标函数值的上限；

5)将求出不可行解的上一次求解得到的可行解作为问题的最优解；

6)输出结果。

基于上述方案，本方案所构建的目标函数如下：

Min F＝C_gird+C_HSS+C_CHP+C_RES+C_ASHP+C_TST+C_RL+C_HL

式中，C_HSS为氢储系统运行成本；C_RES为新能源发电弃风光惩罚成本；C_CHP为CHP运行成本；C_ASHP为ASHP的运行成本；C_TST为储热罐的运行成本；C_RL为电负荷调节成本；C_HL为热负荷调节成本；C_grid为电网交互成本。

S300、确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件；

具体的，约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；其中：

能量供需平衡约束：

式中，P^H2P(t)、H^H2P(t)分别为燃料电池t时段电、热输出功率；P^S(t)、P^W(t)分别为t时段光电、风电出力；P^CHP(t)、H^CHP(t)分别为t时段热电联产(CHP)发出的电、热功率；P^grid(t)为t时段电网交互功率；P^P2H(t)为t时段水制氢电解槽的输入电功率；P^ASHP(t)、H^ASHP(t)为t时段空气源热泵(ASHP)的输入电功率、输出热功率；

分别为t时段蓄热罐TST的蓄热、放热功率；H^room(t)为t时段所有房间的供热功率；P^L(t)、H^L(t)为t时段的电、热负荷。

能量供需示意可以参照图2所示，储氢系统可以利用燃料电池进行电、热输出，电网接入有风电、光伏等新能源发电，CHP机组产出电、热，空气源热泵(ASHP)供热，蓄热罐TST蓄热、放热等等。

电网交互功率约束：

式中，

分别为电网交互功率爬坡上限和下限；/>

分别为向电网购电功率、售电功率的最大值；/>

为t时段与电网交互的0-1状态变量，/>

取1表示向电网售电，/>

取1表示向电网购电。

可调参数p鲁棒性约束：

F≤(1+p)F^*

式中，F为目标函数；F^*为风电、光伏出力和负荷曲线为理想值时的目标函数值。

S400、针对上述步骤所构建的综合能源系统优化运行模型进行求解，得到综合能源系统优化调度结果。

具体的，本方案中采用YALMIP调用CPLEX求解综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。进一步的，基于MATLAB调用CPLEX进行优化调度。

本发明深入分析综合能源系统中源荷双侧存在的不确定性因素得到系统最优运行方案，能够减少系统运行成本，揭示不确定性因素对系统运行成本的影响，拓展用户侧用能差异化服务，促进能源供需平衡。

下面给出具体的实施例进行进一步的说明

为了分析实施鲁棒优化对综合能源系统运行成本的影响，本方案通过调节鲁棒参数p使得系统鲁棒性逐渐增大，并在不同鲁棒参数下进行系统优化运行，然后观察成本变化趋势。不同鲁棒参数下的总成本计算结果如图1所示。需要说明的是，鲁棒参数p的调节范围是0到0.15，步长为0.025(根据工程实际需要选取)。其中，p取0时代表无鲁棒性，即在不考虑不确定性的情况下进行优化，可称为确定性方案。p初值选为0，逐渐增加鲁棒参数p的值，经验证p取0.15是本案例中系统能承受的鲁棒性最大值，可称为系统运行的最保守方案。p超过0.15优化迭代将终止。

如图3所示，p从0增大到0.15时，总成本由1.22百万元增长到1.54百万元，也就是说最保守方案与确定性方案相比总成本增加了26％。另外，随着鲁棒参数的增大，系统总成本呈现线性增长的趋势。这是由于系统鲁棒性和系统备用能源需求存在正相关的关系。系统鲁棒性增大意味着需要有更多的备用能源来应对可能存在的源荷不确定性，进而使得成本不断增加。

表1显示了随着鲁棒参数的增大，各项成本的变化情况。

表1不同鲁棒参数下各项成本优化结果

由表1可以看出，随着鲁棒参数的增大，各项成本的变化有所不同。系统总体能源成本增加量为320569.28元，主要来自于电网交互成本，新能源弃风弃光成本以及热泵成本，负荷调控成本也有少量增长。以上各项成本增长的原因是：1)系统鲁棒性增大，考虑的源荷不确定性增大时，系统将需要更多的电网电量；2)保守方案要考虑新能源出力减少的可能性，这会产生更多的弃风弃光；3)保守方案下电热负荷存在不确定性，供电供热设备备用容量增加，导致运行成本增大。此外，从表1中可以看出，两项储能成本有所降低，这是由于源荷不确定性的存在导致更多电热用于为负荷供能，进而使得蓄电和蓄热需求降低。需要说明的是，CHP一直处于满发状态，因此增长量为0。以上分析说明本方案提出的综合能源系统鲁棒优化方法能够在考虑源荷不确定性的情况下进行系统优化运行，并揭示系统不确定性程度对系统运行成本的影响机理。

实施例2

如图4所示，一种含氢储能综合能源系统优化运行装置，包括：

运行成本确定模块，用于确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

运行成本确定模块中，确定的所述各个运行成本包括氢储系统运行成本、新能源发电弃风光惩罚成本、CHP运行成本、ASHP的运行成本、储热罐的运行成本、热负荷调节成本、电负荷调节成本和电网交互成本。

模型构建模块，用于根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

模型构建模块中，构建的综合能源系统优化运行模型如下：

Min F＝C_gird+C_HSS+C_CHP+C_RES+C_ASHP+C_TST+C_RL+C_HL

式中，C_HSS为氢储系统运行成本；C_RES为新能源发电弃风光惩罚成本；C_CHP为CHP运行成本；C_ASHP为ASHP的运行成本；C_TST为储热罐的运行成本；C_HL为热负荷调节成本；C_RL为电负荷调节成本；C_grid为电网交互成本。

其中，热负荷调节成本C_HL如下：

式中，c_HL为单位热负荷调节成本，T_sat为室内最舒适温度，T_in(n,t)为t时段第n类房屋的室内温度。

t时段第n类房屋的室内温度T_in(n,t)如下：

式中，T_in(n,t-1)为t-1时段第n类房间的室内温度；R(n)为第n类房间的热阻参数；T_out(t)为t时段的室外温度；C(n)为第n类房间的热容参数；H^gain(n,t)为t时段n类房间的得热功率。

t时段n类房间的得热功率H^gain(n,t)如下：

H^gain(n,t)＝u(n,t)H^room(n)+H^sun(n,t)+H^living(n,t)

式中，u(n,t)为t时段n类房间的供热状态变量；H^room(n)为第n类房间的供热功率；H^sun(n,t)为t时段第n类房间的太阳辐射热量；H^living(n,t)为t时段第n类房间内人和用电器的散热功率。

约束确定模块，用于确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

约束确定模块中，确定能量供需平衡约束如下：

式中，P^H2P(t)、H^H2P(t)分别为燃料电池t时段电、热输出功率；P^S(t)、P^W(t)分别为t时段光电、风电出力；P^CHP(t)、H^CHP(t)分别为t时段热电联产(CHP)发出的电、热功率；P^grid(t)为t时段电网交互功率；P^P2H(t)为t时段水制氢电解槽的输入电功率；P^ASHP(t)、H^ASHP(t)为t时段空气源热泵(ASHP)的输入电功率、输出热功率；

分别为t时段蓄热罐TST的蓄热、放热功率；H^room(t)为t时段所有房间的供热功率；P^L(t)、H^L(t)为t时段的电、热负荷。

约束确定模块中，确定电网交互功率约束如下：

式中，

分别为电网交互功率爬坡上限和下限；/>

分别为向电网购电功率、售电功率的最大值；/>

为t时段与电网交互的0-1状态变量，/>

取1表示向电网售电，/>

取1表示向电网购电。

约束确定模块中，确定可调参数p鲁棒性约束如下：

F≤(1+p)F^*

式中，F为目标函数；F^*为风电、光伏出力和负荷曲线为理想值时的目标函数值。

求解模块，用于根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

具体的，求解模块中，采用YALMIP调用CPLEX求解综合能源系统优化运行模型。

实施例3

本发明还提供一种用于实现上述含氢储能综合能源系统优化运行方法的电子设备100；电子设备100包括存储器101、至少一个处理器102、存储在存储器101中并可在至少一个处理器102上运行的计算机程序103及至少一条通讯总线104。存储器101可用于存储计算机程序103，处理器102通过运行或执行存储在存储器101内的计算机程序，以及调用存储在存储器101内的数据，实现实施例1一种含氢储能综合能源系统优化运行方法步骤。

存储器101可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据)等。此外，存储器101可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。

至少一个处理器102可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器102可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等，处理器102是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备100的各个部分。

电子设备100中的存储器101存储多个指令以实现一种含氢储能综合能源系统优化运行方法，处理器102可执行多个指令从而实现：

确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

实施例4

电子设备100集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器及只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

2.根据权利要求1所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本的步骤中，所述各个运行成本包括氢储系统运行成本、新能源发电弃风光惩罚成本、CHP运行成本、ASHP的运行成本、储热罐的运行成本、热负荷调节成本、电负荷调节成本和电网交互成本。

3.根据权利要求2所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述热负荷调节成本C_HL如下：

式中，c_HL为单位热负荷调节成本，T_sat为室内最舒适温度，T_in(n,t)为t时段第n类房屋的室内温度。

4.根据权利要求3所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述t时段第n类房屋的室内温度T_in(n,t)如下：

式中，T_in(n,t-1)为t-1时段第n类房间的室内温度；R(n)为第n类房间的热阻参数；T_out(t)为t时段的室外温度；C(n)为第n类房间的热容参数；H^gain(n,t)为t时段n类房间的得热功率。

5.根据权利要求4所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述t时段n类房间的得热功率H^gain(n,t)为t时段n类房间的供热状态变量、第n类房间的供热功率、t时段第n类房间的太阳辐射热量以及t时段第n类房间内人和用电器的散热功率之和。

6.根据权利要求1所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法，其特征在于，所述可调参数p鲁棒性约束表示如下：

F(X)≤(1+p)F^*

式中，F(X)为目标函数；F^*为理想情况时的目标函数值；p为鲁棒参数。

7.一种含氢储能综合能源系统优化运行装置，其特征在于，包括：

运行成本确定模块，用于确定含氢储能综合能源系统的各个运行成本；

模型构建模块，用于根据所述各个运行成本构建综合能源系统优化运行模型；其中，所述综合能源系统优化运行模型是以总运行成本最低为目标函数；

约束确定模块，用于确定所述综合能源系统优化运行模型的约束条件，所述约束条件包括能量供需平衡约束、电网交互功率约束和可调参数p鲁棒性约束；

求解模块，用于根据所述约束条件求解所述综合能源系统优化运行模型，得到综合能源系统优化调度结果。

8.根据权利要求1所述的含氢储能综合能源系统优化运行装置，其特征在于，所述运行成本确定模块中，确定的所述各个运行成本包括氢储系统运行成本、新能源发电弃风光惩罚成本、CHP运行成本、ASHP的运行成本、储热罐的运行成本、热负荷调节成本、电负荷调节成本和电网交互成本。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意一项所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质存储有至少一个指令，至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的含氢储能综合能源系统优化运行方法。

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