[发明专利]一种综合能源系统运行状态评估方法

说明书

本发明公开了一种综合能源系统运行状态评估方法，涉及城网运行调度控制技术领域。本发明提出的考虑运行可靠性与资产利用效率的综合能源系统运行状态评估方法，能够对综合能源系统的运行可靠性及资产利用效率进行评估分析，进而从故障运行状态与正常运行状态两个维度对综合能源系统的运行状态进行综合评估分析。本发明能够为城市综合能源系统的运行调度提供指导，有利于提升城市综合能源系统能量管理水平，促进城市能源互联网的合理运营与发展。

技术领域

本发明涉及城网运行调度控制技术领域，尤其涉及一种综合能源系统运行状态评估方法。

背景技术

随着传统化石能源的日渐枯竭以及环境压力的日趋严重，如何改变传统的供能模式、提高能源的综合利用效率，已经成为了当前世界范围亟待解决的重要研究问题，也是解决能源需求增长与能源短缺及环保压力之间矛盾的重要手段。在此背景下，能源互联网的概念应运而生，而作为能源互联网的重要物理载体，综合能源系统是通过将电力与燃气、热力系统进行紧密耦合，在规划、运行等过程中，对不同的能源环节实施有机协调与优化，进而形成以电为核心的能源产供消一体化系统。对综合能源系统的运行状态进行有效分析，进而提出合理的运行策略，是系统能够充分发挥多能互补与梯级利用优势的重要前提，也是未来建设能源互联网以及吸引综合能源系统建设投资的有力保障。作为衡量系统运行状态的重要依据，资产利用效率以及可靠性能够分别对系统的正常以及故障运行状态进行有效分析，研究资产利用效率有利于综合能源系统的投资与规划方案比选，而研究运行可靠性评估对规避综合能源系统的短期风险、保障其安全稳定运行具有重要价值。目前电力系统中对于资产利用效率以及可靠性在已有一定的研究与应用，而对于综合能源系统而言，有效分析系统的资产利用效率以及可靠性进而总体评估系统的运行状态同样重要。

目前国内外对于系统运行可靠性及资产利用效率方面已有一定的研究，然而目前的研究仍存在以下问题：第一，目前对于综合能源系统运行方面的研究大多集中在以“天”为量级的时间尺度内，而未考虑运行过程中可能存在的风险性问题；第二，如何在系统资产利用效率的评估中进一步考虑可靠性因素，进而从正常运行与故障运行两个方面对综合能源系统的运行状态进行分析，相关的研究仍有待进一步开展。

发明内容

本发明目的在于，提供一种综合能源系统运行状态评估方法，对综合能源系统的运行可靠性及资产利用效率进行评估分析，进而实现从故障运行状态与正常运行状态两个维度对综合能源系统的运行状态进行综合评估分析。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种综合能源系统运行状态评估方法，包括：获取综合能源系统中的设备信息集合，以及影响综合能源系统运行的事件场景集合；其中，所述事件场景集合中包括若干种事件场景；所述设备信息集合包括若干个设备信息，所述设备信息包括设备投资成本和统计时间段内节约的运行成本；分别基于电、热、冷三种终端能源分析所述事件场景集合中各个事件场景发生的概率以及事件场景造成的影响；其中，所述事件场景造成的影响通过缺供能量期望来衡量；所述事件场景造成的影响包括能量损失影响和经济性损失影响；根据所述事件场景集合中所有事件场景发生的概率和事件场景造成的影响，得到综合能源系统的运行可靠性；根据所述设备信息集合中所有设备投资成本和统计时间段内节约的运行成本，得到资产利用效率；采用隶属度函数对所述运行可靠性和所述资产利用效率进行处理，得到运行状态的评价值。

进一步地，所述综合能源系统的运行可靠性通过以下计算式进行计算：

运行可靠性R_IES表示为：R_IES(S)＝∑_jP(E_j)I(E_j)

其中，S为综合能源系统当前的运行状态，E_j为第j个事件场景，P(E_j)为第j个事件场景发生的概率，I(E_j)为第j个事件场景造成的影响。

进一步地，所述能量损失影响通过以下计算式进行计算：