[发明专利]计及冷热电多负荷动态响应的能源互联网经济调度方法

说明书

本发明涉及一种计及冷热电多负荷动态响应的能源互联网经济调度方法，其技术特点在于：包括以下步骤：步骤1、建立微型能源互联网需求侧冷热电负荷的动态响应模型；步骤2、构建计及多负荷动态响应的微型能源互联网经济最优化调度模型；步骤3、基于量子差分进化算法对步骤2的计及多负荷动态响应的微型能源互联网经济最优化调度模型求解。本发明能够极大程度得发掘能源需求侧多源负荷的可调度潜力及其与能源供应侧的协同互补特性，从而能够有效降低微型能源互联网的能源供需成本，进一步提升系统的运行经济性。

技术领域

本发明属于能源互联网技术领域，涉及微型能源互联网经济调度方法，尤其是一种计及冷热电多负荷动态响应的能源互联网经济调度方法。

背景技术

国民经济的健康发展离不开持续可靠的能源供应，而传统化石燃料资源储量有限，难以支撑快速增长的能源消费需求，能源短缺日趋明显。因此如何优化能源结构、提高能源利用效率、实现开源节流已经成为国内外的共同关注。近年来，能源互联网技术作为“互联网+智慧能源”的重要表现形式，在大规模可再生能源消纳、跨区域多能源互补、能量高效利用等方面展现出良好的应用前景，它强调通过电、气、冷、热等为主要形式的多种能源资源间协同互补与优化调度，实现风能、太阳能、潮汐能等可再生能源大规模消纳以及传统化石能源的高效利用，从而保证多能源系统的供需稳定，这为解决现阶段面临的能源短缺问题提供了新的思路。

目前，国内外纷纷对能源互联网技术开展了深入的研究，相关方向也取得了一定的成果。然而关于多能源混合系统的联合优化运行研究仍存在不足，部分优化策略中侧重于在系统调度中通过不同能源设备之间的互补出力和协调控制来实现多类型能源的综合利用，而忽略了需求侧负荷资源对系统优化调度的积极作用，抑或仅计及实时电价激励下电负荷的需求响应而对冷热负荷因载体介质热惯性表现出的时滞可调度性不予考虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计及冷热电多负荷动态响应的能源互联网经济调度方法，能够解决供用储能量单元资源丰富的微型能源互联网系统的运行优化问题。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种计及冷热电多负荷动态响应的能源互联网经济调度方法，包括以下步骤：

步骤1、建立微型能源互联网需求侧冷热电负荷的动态响应模型；

步骤2、构建计及多负荷动态响应的微型能源互联网经济最优化调度模型；

步骤3、基于量子差分进化算法对步骤2的计及多负荷动态响应的微型能源互联网经济最优化调度模型求解。

而且，所述步骤1的具体步骤包括：

(1)对冷/热负荷时滞响应特性进行建模；

式中，c_i、m_i分别为i类冷/热负荷载体的比热容和质量；分别为i类冷/热负荷在t时刻载体的温度以及对该负荷载体的供能功率；T_t,ex表示外部环境温度，为t时刻冷/热负荷载体耗散功率，它与载体的环境温度差成正比，比例系数为α；

将上述微分方程左右两边在时段Δt内进行积分并作近似化处理，结合耗散功率表达式可得差分化后的代数方程:

式中，分别为t+Δt时刻的冷/热负荷载体温度、该负荷载体的供能功率及其耗散功率；

对于一般的冷/热负荷用户，载体介质温度小范围内变动对实际使用效果的影响可以被接受，也即冷热负荷的大小能够在合理范围内被适当调控，可得到冷/热负荷的可调度域:

其中,为t时刻i类冷热负荷载体在用户使用效度允许范围内的温度波动限值；