[发明专利]一种综合能源优化配置的负荷跟踪管理运行策略

说明书

本发明公开了一种综合能源优化配置的负荷跟踪管理运行策略，首先以热定电，确定当前容量配置下热力系统层参考传热功率，计算出相应的参考电功率；然后进行电负荷跟踪环节，计算电力系统层各环节的实际电功率，进而进行热负荷跟踪环节，计算热力系统层实际传热功率；迭代，进入下一计算周期，当到达终止时刻时计算当前容量配置下各优化目标和适应度函数。本发明负荷跟踪管理运行策略提供了优化配置求解时的具体执行过程，有助于让综合能源网在某一优化目的下高效运行，跟踪负载变化并给出当前容量配置下各单位的工作情况，有助于合理调节综合能源网使其经济高效地运行。

技术领域

本发明属于综合能源供给技术领域，具体涉及一种综合能源优化配置的负荷跟踪管理运行策略。

背景技术

针对偏远地区的供电问题，国内外一般通过建设微电网的方式来实现偏远地区的电力供应；与此同时，为了解决偏远地区的供热问题，通常考虑在原有微网的基础上，实现“热电联供”。“热电联供”的概念由来已久，早期主要指热力发电厂在向用户输送电能的同时，也向用户输送热能，但随着太阳能、风能等可再生能源的开发利用，热电联供作为一种典型、高效的供能方式再次得到了极大关注。热电联供技术具有节能、环保、高效、削峰填谷、能源利用率高等优点，可以同时为用户提供电力、热力等多种能量，并能够就地消纳太阳能等清洁能源，实现能源的环保经济利用。以青海省为例，青海省具有显著的光资源和土地资源优势，光辐射强，未利用土地面积较广，建立以光伏发电为主，综合利用分布式发电、储能、储热的先进技术的光、储、热一体化的新型能源供给系统，成为解决青海省偏远地区供电供热难题的一条有效途径。

为保证该新型能源供给系统的安全运行，并满足供电供热的稳定性需求，需要对系统组成进行合理容量配置。现有针对交(直)流微网系统的优化配置方法，通常以运行成本或能源利用率为优化目标，或者进行多目标优化；但是现有的关于综合能源网的优化配置专利大多都是在优化方法层面，调整从目标函数或者适应度函数出发，涉及到系统具体运行过程时的专利较少。当外界环境变化，电负荷或热负荷也相应发生变化时，系统工作状态可能改变，需要对热力系统层或者电力系统层的工作状态进行确认并对运行方法就需要作出调整；因此为保持综合能源系统在某种容量配置下的稳定运行，系统的具体运行过程显得尤为重要。

但是现有的综合能源网运行过程的有关研究较少，对热负荷或电负荷变化时对综合能源系统的影响以及需要做出的调整方法略显不足。公开号为CN108510404A的中国专利提供了一种多微网有序并网优化调度方法、装置及系统，主要内容为构建优化目标函数和限制条件，并根据变量的离散性和连续性，将多微网优化模型分解为主问题和子问题；根据各微网参数及电价信息求解主问题和子问题，得到调度计划。该专利技术主要用于集中式多微网能量管理系统，以协调多微网能量交易，克服不确定因素的扰动，提高运行经济性和能源利用效率，帮助系统运营商做出最佳运行决策；但是这种优化运行只考虑单一影响因素，未形成全局式闭环管理，且该专利技术未做到使各单元输出功率跟踪负载变化并作出调整，不能保证系统在各种条件下都能稳定运行。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种综合能源优化配置的负荷跟踪管理运行策略，以实现新能源供给系统在任何容量优化配置方案下对负荷进行跟踪并稳定运行。

一种综合能源优化配置的负荷跟踪管理运行策略，应用于新能源供给系统在任一容量优化配置方案下的迭代运行过程，所述新能源供给系统包括光伏发电单元、变流器单元、储电单元、储热单元和电热转换单元，其中光伏发电单元、储电单元和变流器单元构成了电力系统层用于为电负荷的供电，电热转换单元和储热单元构成了热力系统层用于为热负荷的供热，所述电热转换单元包括热泵和电锅炉；

所述负荷跟踪管理运行策略具体包括如下步骤：

(1)以热定电，计算确定当前容量配置方案下热力系统层的参考传热功率和参考电功率；

(2)通过电负荷跟踪环节，计算储电单元的实际电功率，并判断能源供给情况；

(3)通过热负荷跟踪环节，计算热力系统层的实际传热功率；