一种综合能源系统多目标优化调度方法

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统多目标优化调度方法，属于发电技术领域。

背景技术

综合能源系统(integrated energy system，IES)耦合了多种能量，通过对能源的梯级利用，进而实现对能量高效、清洁、经济、可靠的供应。IES是实现双碳这一目标的有效途径，目前对IES优化调度的研究基本都是围绕低碳经济来展开的，主要集中在需求侧响应的不确定性、计及碳排放的影响以及对一些优化算法的研究。然而，大部分研究的优化调度模型中常常忽略掉变工况特性，默认耦合机组的转换效率维持不变，也即是只考虑在定参数运行的状态；但是实际工况可能与定参数的状态具有偏差，导致在其输入输出上也产生一定的偏差，影响计算结果的准确性，从而不能工作在最佳的经济性和效率上状态。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种考虑可变工况，进行动态调节的综合能源系统多目标优化调度方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种综合能源系统多目标优化调度方法，包括如下步骤：

(1)设立目标函数；将不同量纲下的参数进行归一化后进行线性组合，再计算目标函数F,

(2)计算实际运行成本；实际运行成本包括购能成本、设备维护成本和碳排放成本；实际运行成本C

C

其中，C

(3)计算实际能源利用率；实际能源利用率η

式中，P

(4)根据F进行调节，当F大于等于1时则不需调整，否则，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率，并再次重复执行步骤(1)到(4)，直至F大于等于1。

上述方案进一步的改进在于：α由模糊层次分析法来确定。

上述方案进一步的改进在于：α＝0.5。

上述方案进一步的改进在于：所述步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有功率平衡约束：

式中，P

上述方案进一步的改进在于：所述步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有设备输出功率与爬坡约束：

式中，P

上述方案进一步的改进在于：所述步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有购能约束：

式中，P

上述方案进一步的改进在于：所述步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有储能设备约束：

式中，Q

上述方案进一步的改进在于：所述步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有联络线传输功率的约束：

P

本发明提供的综合能源系统多目标优化调度方法，提高了热电联产机组功能灵活性，达到节能减排的效果，实现了综合能源系统低碳、经济、高效运行。

具体实施方式

实施例

本实施例的综合能源系统多目标优化调度方法中的综合能源系统包括：风电、光伏机组、热电联产机组、燃气轮机组、电制冷机组、蓄电池等设备，具有电-气-热-冷等确定模块。

具体包括如下步骤：

(1)设立目标函数；将不同量纲下的参数进行归一化后进行线性组合，再计算目标函数F,

(2)计算实际运行成本；实际运行成本包括购能成本、设备维护成本和碳排放成本；实际运行成本C

C

其中，C

(3)计算实际能源利用率；实际能源利用率η

式中，P

(4)根据F进行调节，当F大于等于1时则不需调整，否则，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率，并再次重复执行步骤(1)到(4)，直至F大于等于1。

步骤4中，调节综合能源系统中各机组发电功率、储能设备的储能和输出功率、购电功率具有如下约束条件：

(1)功率平衡约束：

式中，P

(2)设备输出功率与爬坡约束：

式中，P

(3)购能约束：

式中，P

(4)储能设备约束：

/>

式中，Q

(5)联络线传输功率的约束：

P

步骤4中，进行调整的依据为，采用更低成本的能量来源的基础上，保持效率的最优。

这样，通过计算实际状态，也即实际状工作状态的成本与效率，与定参数状态的成本与效率进行比对，进而，向成本更低，效率更高的方向调整，从而确保系统始终保持在不劣于定参数的工况。

本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。