[发明专利]考虑电热双重不确定性的综合能源系统鲁棒优化调度方法

说明书

本发明专利公开了一种考虑电热双重不确定性的综合能源系统鲁棒优化调度方法，通过建立综合能源系统鲁棒优化调度模型目标函数及约束条件，再建立综合能源系统净电负荷不确定集及室外温度不确定集，采用对偶方法将鲁棒优化调度模型转化为单层优化问题并求解，充分考虑了净电负荷及热负荷双重不确定因素对综合能源系统运行的影响，较为全面的考虑综合能源系统中的不确定性因素，保证综合能源系统的安全稳定运行。

所属领域

本发明属于综合能源系统领域，具体涉及一种考虑电热双重不确定性的综合能源系统鲁棒优化调度方法。

背景技术

综合能源系统集成了电、气、冷、热等多种能量，通过能量间的灵活转换与梯级利用大大提高了系统能源效率与环保性，是构建未来绿色、环保、高效、可持续的能源系统的关键。为了有效实现综合能源系统的能效与环保特性，科学合理的运行策略是不可或缺的技术。

综合能源系统运行优化中存在大量的不确定性因素，传统的运行优化方法通常只考虑电负荷及可再生能源的不确定性，对热负荷的不确定性通常不予考虑或仅予以简单的考虑，因此无法较为全面的考虑综合能源系统中的不确定性因素，给系统运行的稳定性与经济性带来不利影响。

发明内容

本发明正是针对现有技术中的问题，提供了一种考虑电热双重不确定性的综合能源系统鲁棒优化调度方法，克服电、热双重不确定性因素对综合能源系统运行优化的不利影响，保证综合能源系统的安全稳定运行。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：考虑电热双重不确定性的综合能源系统鲁棒优化调度方法，包括以下步骤：

S1，建立综合能源系统鲁棒优化调度模型目标函数；

S2，建立综合能源系统鲁棒优化调度模型约束条件；

S3，建立综合能源系统净电负荷不确定集及室外温度不确定集；

S4，建立综合能源系统鲁棒优化调度模型并求解。

作为本发明的一种改进，所述步骤S1中建立的综合能源系统鲁棒优化调度模型目标函数为：

其中，x为决策变量；t为调度时段；T为调度时段集合；为t时段净负荷值；为t时段室外温度值；U为净电负荷不确定集；W为室外温度不确定集；c_gas为天然气价格；为t时段燃气轮机输出电功率；为t时段燃气锅炉输出热功率；η_gt为燃气轮机发电效率；η_gb为燃气锅炉效率。

作为本发明的一种改进，所述步骤S2进一步包括：

S21，建立综合能源系统设备运行约束条件；

S22，建立综合能源系统能量平衡约束；

S23，建立综合能源系统热负荷约束条件。

作为本发明的又一种改进，所述步骤S21建立的综合能源系统设备运行约束条件包括燃气轮机运行约束条件、燃气锅炉运行约束条件、余热回收装置运行约束条件、换热装置运行约束条件以及储能装置运行约束条件，

所述燃气轮机运行约束条件为：

其中，为燃气轮机运行状态二进制变量；P_gt分别为燃气轮机最大容量与最小运行功率；

所述燃气锅炉、余热回收装置和换热装置运行约束条件为：

其中，为燃气锅炉最大容量；为余热回收装置最大容量；为t时段余热回收装置输出热功率；为换热装置最大容量；为t时段换热装置输出热功率；