[发明专利]安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法

权利要求书

1.一种安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤10)建立综合能源系统(IES)中各供能设备的运行模型，主要包括2个方面：一、供电设备模型，包括光伏发电、风力发电、微燃机CHP的运行模型，二、供热设备模型，包括地源热泵、燃气锅炉的运行模型；

步骤20)基于综合能源系统供能侧和负荷侧调度风险分析，建立综合能源系统经济调度的风险费用(CVaR)计算模型；

步骤30)基于步骤20)中IES经济调度的CVaR计算模型，建立IES总运行费用的条件风险价值最低的优化目标，同时基于步骤10)引入IES系统运行约束,构建以条件风险价值为基础的IES运行模式经济调度模型；

步骤40)获取IES中各设备的运行成本系数和运行限值，基于步骤30)，对IES运行模式经济调度模型进行求解；

步骤50)基于步骤40)的模型求解结果，确定IES经济调度方案。

2.根据权利要求1所述的安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法，其特征在于，所述步骤10)中，综合能源系统中各供能设备的运行模型，主要包括供电设备模型和供热设备模型；建立综合能源系统中各供能设备的运行模型的过程为：

步骤101)光伏发电模型：

公式(1)表示光伏电池输出的概率密度函数：

式中：G_t表示在t这一时刻的光照强度，G_max表示这一时间段之内的最大光照强度，α以及β表示Beta分布的形状参数，Γ表示Gamma函数；

已知温度以及光照强度，用公式(2)来进一步表示光伏电池的输出功率：

式中：表示光伏点接下来的输出功率，G_STC、T_STC、P_STC表示基于标准测试前提之下的光照强度、光伏电池温度以及最大输出功率，ξ表示功率温度系数；

步骤102)风力发电模型：

在WT当中，通过三个风速值来进一步描述它的运行特性：第一个是切入风速V_in，第二个是额定风速V_t，第三个则是切出风速V_out，如果实际风速V处于V_in以下的话，那么WT就无法正常启动，它的输出功率也就是零；如果V处在V_in以及V_t这两者之间的话，那么输出功率就会跟随着风速的提升而提升；如果V处在V_t以及V_out这两者之间的话，那么WT就会按照满功率来展开运行，它的输出也会和额定功率始终保持一致；如果V超过了V_out的话，那么为了有效避免设备遭受损毁，WT需要退出运行；在展开计算的过程当中，通常要对功率曲线展开近似；公式(3)表示WT输出功率与风速这两者之间所存在的近似关系，

式中；V_t表示在时段t的风速：V_in，V_out以及V_t依次表示风机的切入速度、切出速度以及额定速度；表示风机的额定功率；

步骤103)微燃机CHP模型：

公式(4)表示采用天然气作为一次能源的微燃机CHP机组在单位时间内所需要消耗的天然气：

式中：L_g表示天然气热值，取9.7KWh/m³；

公式(5)表示CHP在单位时间内所耗费的燃料成本C_chp：

C_chp＝C_g·f_chp (5)

式中，C_g表示天然气价格；

步骤104)地源热泵模型：

公式(6)通过利用二次函数来有效模拟地源热泵输入与输出之间的关系：

式中：a、b、c为二次函数的系数；

步骤105)燃气锅炉模型：

燃气锅炉是现阶段用的相对比较多的供热设备，公式(7)表示GB在单位时间之内所消耗的天然气量f_GB：

式中：Q_GB表示GB的制热功率，COP_GB表示制热系数；

公式(8)表示GB在单位时间之内的燃料费用：

C_GB＝C_ng·f_GB (8)。