[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

说明书

本发明公开了安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法，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；步骤20)建立综合能源系统经济调度的风险费用计算模型；步骤30)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，对IES运行模式经济调度模型进行求解；步骤50)确定IES经济调度方案。该方法针对综合能源系统中风电以及光伏等可再生能源发电的随机性和不确定性问题,结合金融投资领域中条件风险价值的概念，并建立相应的IES运行模式经济调度模型，以确立IES经济调度方案，从而进一步减小IES系统不确定因素导致的风险，形成科学化的IES风险管理模式。

技术领域

本发明属于综合能源系统运行模式经济调度技术领域，具体来说，涉及安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法。

背景技术

在社会快速向前发展的过程当中，能源以及环境污染等方面的问题也逐渐凸显了出来，如何有效提升能源的使用效率以及减少污染物就变成了本发明国家当前建立清洁低碳高效能源体系所必须要面对的问题，而且这也是必须要予以解决的问题。作为当前最为重要的能源系统形式，综合能源系统包含了几乎所有的能源系统，比方说供气、供电等，它有效的将众多类型的能源均耦合在了一起，这就使得本发明对于能源的使用变得更加灵活了，也变得更加高效，这也引起了极为广泛的重视。

因为利用风电以及光伏等可再生能源进行发电存在着很大的不确定性，所以这也使得综合能源系统的经济调度工作面临着非常多的困难，同时也使得可控设备的调整策略变得更为繁琐，最后造成应对风险的费用进一步增高。基于这一背景情况，本发明为了能够进一步减小系统所面临的风险，于是有针对性的建立出了以条件风险价值为基础的电-热-气综合能源系统经济调度模型。

发明内容

发明目的：为了进一步减小综合能源系统中由于风电以及光伏等可再生能源发电的不确定性所带来的风险，本发明提供安全低成本的能源供需平衡系统运行模式经济调度方法。

技术方案：

本发明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，包括以下步骤：

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。

优选的，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；