[发明专利]一种区域综合能源系统的多目标优化调度方法

说明书

本发明公开一种区域综合能源系统的日前多目标优化调度的方法，包括以下步骤：(1)建立区域综合能源系统模型；(2)建立区域综合能源系统多目标函数；(3)将多目标函数转化为单目标问题并进行寻优；(4)设计不同的调度方案，输入实际数据，建立如上所述的模型并求解；(5)根据每种调度方案的结果对系统进行调节。本发明提供的方法能够解决区域综合能源系统多目标优化调度的问题，为区域综合能源系统提供更为合理的调度方案。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种区域综合能源系统的多目标优化调度的方法。

背景技术

为积极推动能源结构调整，妥善应对石化能源短缺和扎实推进环保工作，近年来我国开始实施以电代煤、以气代煤的能源发展战略，使得能源间的联系日趋紧密，打破了各能源分开规划、独立运行的既有模式，逐步形成了区域配电和配气等多系统协调运行、多元能源互补互济的区域综合能源系统。

区域综合能源系统的安全稳定运行是提高供能可靠性的重要保证。分布式光伏的大量接入会引起潮流双向流动、电压波动和并网点电压偏高等问题，给区域综合能源系统带来了极大的隐患。同时，由于区域综合能源系统中负荷终端能源消费形式多样，冷热电负荷需求特性各异、变化频繁、峰谷差大，导致系统电压与气压在长时间尺度下存在较大波动且分布极不平衡，干扰设备正常运行，降低了供能质量和稳定性，增加了系统线路潮流波动和微型燃气轮机脱网的风险，对区域综合能源系统的安全运行提出了挑战。

发明内容

发明目的：针对以上现有技术存在的问题，本发明提出了一种考虑电压与气压控制的多目标日前优化调度方法，其中建立了考虑多种调控手段的日前优化调度模型，并通过内点法求解系统能量流与电压、气压值，有效解决目前控制方案都是对单一网络进行控制研究，未涉及到多网耦合的区域综合能源系统的问题。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种区域综合能源系统的多目标优化调度方法，该方法包括以下步骤：

(1)建立区域综合能源系统模型；

(2)建立区域综合能源系统多目标函数；

(3)将多目标函数转化为单目标问题并进行寻优；

(4)设计不同的调度方案，输入实际数据，建立如上所述的模型并求解；

(5)根据每种调度方案的结果对系统进行调节。

进一步，步骤(1)中，建立区域综合能源系统模型方法如下：

步骤1.1：区域配电系统各约束表达如下：

步骤1.1.1：系统节点平衡约束，对于电力系统的节点i：

式中，与为t时段区域配电系统从上一级主电网分配的有功、无功功率；表示区域配电系统的节点i在t时段的有功、无功功率；表示微型燃气轮机组在t时段的有功、无功出力；表示t时段节点i的有功、无功负荷；为t时段电转气设备的功率；和表示节点i上的分布式光伏在t时段的弃光率、光伏的有功出力及逆变器调节无功功率的值，t∈PVT表示光伏出力的时段，为t时刻光伏的无功出力；

步骤1.1.2：微型燃气轮机组约束

微型燃气轮机需满足出力约束和爬坡约束：

式中，和分别为微型燃气轮机有功与无功出力上下限，R_D为爬坡约束极限值；

步骤1.1.3：电压质量与支路潮流约束