利索能及
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专利号: 2022104131891
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于,包括以下步骤:

L1、获取第一初始参数、第二初始参数、第三初始参数;

L2、依据所述第一初始参数中每时每刻上级能源网络的零售电价、零售气价,以综合能源系统从上级能源网络的购能方法和机组调度出力为决策变量,以购能成本与能源转化设备运行成本之和为目标函数,以从上级电力网络购买电能的上下限,从上级天然气网络购买天然气的上下限,燃气锅炉机组的效率、容量参数,热电联产机组的产热效率、产电效率、容量参数,每时每刻用户侧用电负荷、用热负荷,风力发电机出力参数,光伏发电机出力参数建立综合能源系统运行的等式约束和不等式约束,构建第一优化模型;

L3、依据所述第二初始参数,以综合能源系统的碳排放量成本为目标函数,以机组调度出力为决策变量,构建第二优化模型;

L4、依据所述第三初始参数,以综合能源系统的削峰填谷设备运行成本与映射到经济维度的削峰填谷效应之和为目标函数,以从上级电网购买的电功率,蓄电池的充电功率和放电功率为决策变量,构建第三优化模型;

L5、根据L2‑L4建立的三个优化模型,利用等权重法构建总成本目标函数,并将总成本目标函数线性化,以总成本最小为优化目标求解得到决策变量的最优解,所述决策变量包括系统从上级能源网络的购能策略、能源转化设备的出力、削峰填谷设备调度方法;

L6、将步骤L5求解得到的相应决策变量分别带入到第一优化模型、第二优化模型、第三优化模型,得到相应结果。

2.根据权利要求1所述的基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于:所述第一初始参数包括从上级电力网络购买电能的上下限;从上级天然气网络购买天然气的上下限;每时每刻上级能源网络的零售电价、零售气价;燃气锅炉的效率、容量参数、单位运行成本;热电联产机组的产热效率、产电效率、容量参数、单位运行成本;每时每刻用户侧用电负荷、用热负荷;风力发电机组出力参数;光伏发电机组出力参数;所述第二初始参数包括从上级电网购买电能的碳排放量的二次项系数、一次项系数、常数项系数;能源转化设备供能的碳排放量的二次项系数、一次项系数、常数项系数;NBS议价所得的单位碳排放量的价格;所述第三初始参数包括经济折算系数;蓄电池的充电效率、放电效率、容量参数。

3.根据权利要求1所述的基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于:所述第一优化模型为:其中,Nt为将一个调度周期分的时间段数,F1为在一个调度周期内综合能源系统的购能成本和设备运行成本函数,ε1为热电联产机组的单位运行成本,ε2为燃气锅炉的单位运行成本,PCHP,out,e,t、PCHP,out,h,t为热电联产机组在时刻t输出的电功率和热功率,PGB,out,t为燃气锅炉输出的热功率,λt与μt分别为从上级电网购买电能的零售电价和从上级天然气网购买天然气的零售气价,Pe,in,t代表时刻t从上级电网购买的电功率,Pg,in,t代表时刻t从上级天然气网购买的天然气功率。

4.根据权利要求1所述的基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于:所述第二优化模型为:*

F2=φ E

*

其中,F2为综合能源系统的碳排放权购买成本,E为能源系统的碳排放总量,φ 为单位碳排放量的价格;

max min

其中,φ 为碳排放权交易价格的上限,φ 为碳排放权交易价格的下限。

5.根据权利要求1所述的基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于:所述第三优化模型为:其中,θ1为蓄电池设备的单位运行成本,ω为经济折算系数,Pe,in,t‑1为时刻t‑1从上级电网购买的电功率,PES,out,t为蓄电池在时刻t输出的电功率,PES,in,t为蓄电池在时刻t输入的电功率。

6.根据权利要求1所述的基于有偿分配的综合能源系统削峰填谷调度方法,其特征在于:所述步骤L5中总成本目标函数线性化的表达式为其中,ΩK为分段集合; 为分段k1两端节点对应的横坐标Pe,in的值;

为分段k1两端节点对应的纵坐标E1的值;οk为连续变量,代表分段k1上优化结果的对应位置;νk为二进制变量,用于保证第k1个分段区间填满后第k1+1个分段才能开始填充。