[发明专利]一种考虑电转气运行成本综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑电转气运行成本综合能源系统优化调度方法，包括：建立含P2G的能源集线器模型，在建立前述模型的基础上分析P2G运行成本对系统经济性与风电接纳能力的影响，并据此建立多目标日前优化调度模型；通过加权模糊规划方法协调上述多目标日前优化调度模型的矛盾关系，实现由多目标到单目标的转化。本申请所提多目标模型则能兼顾系统运行的经济性与风电接纳能力，并可为调度决策提供多样化选择。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及考虑电转气运行成本的综合能源系统日前优化调度方法。

背景技术

当前，我国弃风消纳问题极为严峻，据统计，2016年全年弃风电量497亿千瓦时，平均弃风率达到17.1％，其中甘肃省弃风率更是高达43％。与此同时，能源互联网的提出为可再生能源消纳提供了新的解决途径，而作为其重要物理载体的综合能源系统的优化调度运行则是实现弃风消纳的关键所在。

作为综合能源系统的核心环节，电转气(power to gas，P2G)技术可将低谷时段难以消纳的风电转化为易于大规模存储的天然气，实现电力-天然气网络的深度耦合，从而改善系统运行灵活性，并提高其风电接纳能力。因此，P2G技术及其优化运行方法成为当前综合能源系统研究的焦点问题。文献“Guoqiang SUN,Shuang C,Zhinong WEI,et al.Multi-period integrated natural gas and electric power system probabilistic optimalpower flow incorporating power-to-gas units[J].Journal of Modern PowerSystems and Clean Energy,2017:1-12.”及“Chuan HE,Tianqi LIU,Lei WU,etal.Robust coordination of interdependent electricity and natural gas systemsin day-ahead scheduling for facilitating volatile renewable generations viapower-to-gas technology[J].Journal of Modern Power Systems and Clean Energy,2017,5(3):375-388.”建立了电气互联系统的不确定性模型，并分析了P2G对系统运行灵活性的提高作用；文献“卫志农,张思德,孙国强,等.计及电转气的电–气互联综合能源系统削峰填谷研究[J].中国电机工程学报,2017,16:004.”提出了一种通过电转气和燃气轮机协调进行削峰填谷的模型，兼顾了系统的经济性目标与削峰填谷目标；文献“李杨，刘伟佳，赵俊华，等.含电转气的电-气-热系统协同调度与消纳风电效益分析[J].电网技术，2016，40(12):3680-3688.”采用能源中心建模方法，建立了综合能源系统优化调度模型，并分析了系统消纳风电的经济效益。上述研究均证明了P2G对系统运行灵活性及风电接纳能力的有益帮助。