[发明专利]一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统及方法

权利要求书

1.一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，包括管理中心和多个综合能源社区，各综合能源社区之间、综合能源社区与管理中心之间开展电能交互和信息交互；

所述综合能源社区内部为光伏运行和微型燃气轮机运行提供的二次能源网络，综合能源社区内部电能、热能和冷能之间进行能源相互转换；

综合能源社区收集各自区域内综合能源信息并传送至管理中心，管理中心将所有综合能源社区的综合能源信息输入源荷匹配度指标模型计算得到源荷匹配策略；

管理中心依据源荷匹配策略使各综合能源社区之间进行电能交互实现各综合能源社区能源的供需平衡；

当各综合能源社区之间进行电能交互仍无法满足负荷需求时，由管理中心从电网购电后将电能输送给综合能源社区。

2.根据权利要求1所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，综合能源社区内的二次能源网络具体为：

综合能源社区内的负荷有电负荷、热负荷和冷负荷；

微型燃气轮机直接向综合能源社区内的负荷提供电能；

余热锅炉向综合能源社区内的负荷提供热能；

制冷机供应综合能源社区内的冷能。

3.根据权利要求2所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，源荷匹配度指标模型构建过程包括：

令各综合能源社区按照社区间匹配度衡量指标开展电能交互和信息交互；

分析单个综合能源社区内二次能源网络和能量流动关系；

构建以购能成本、设备运维成本和电动汽车电池损耗成本最小的目标函数；

构建基于光伏和负荷数据的社区间综合匹配度衡量指标；

构建目标函数的综合约束条件。

4.根据权利要求3所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，所述社区间匹配度衡量指标的构建方法为：

根据Spearman相关系数计算公式计算出各综合能源社区之间负荷和光伏出力的相似度；

基于负荷和光伏出力的相似度和欧式距离公式对欧式距离公式进行归一化处理得到社区间匹配度衡量指标。

5.根据权利要求3所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，所述目标函数的综合约束条件包括：微型燃气轮机、余热锅炉的运行约束条件，电动汽车约束条件和社区内功率平衡约束条件。

6.根据权利要求3所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，所述目标函数表示为：

式中，M为社区匹配成功后的社区总数量；T为一天的总时段数，调度时间为1h；是第n个社区在t时段购买的天然气量，其单位为m³；c_gas为燃气价格，本专利中设定其值为3.5元/m³；为第n个社区t时段从电网购得的电量；c_buy,t为购电价格，本专利采用分时电价；c_gt,om为燃气轮机单位运维成本，其单位为元/kW·h；L_n为天然气低热值，取9.7kW·h/m²；η_e为燃气轮机发电效率；N_ev为M个社区中电动汽车总数量；c_ev为电池损耗单位成本；是第i个EV的充、放电功率；η_c，η_d分别为电动汽车充、放电效率。

7.根据权利要求5所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，所述电动汽车约束条件考虑：用户出行需求约束、荷电状态约束和充放电约束。

8.根据权利要求1所述的一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，所述综合能源信息包括但不限于：负荷量、电源出力、天气、时间。

9.一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度方法，用于权利要求1～8任意一种基于源荷匹配度的多综合能源社区能源调度系统，其特征在于，包括步骤：

S1.综合能源社区收集各自区域内综合能源信息并传送至管理中心；

S2.管理中心将所有综合能源社区的综合能源信息输入源荷匹配度指标模型计算得到源荷匹配策略；

S3.管理中心依据源荷匹配策略使各综合能源社区之间进行电能交互实现各综合能源社区能源的供需平衡；

S4.当各综合能源社区之间进行电能交互仍无法满足负荷需求时，由管理中心从电网购电后将电能输送给综合能源社区。