[发明专利]一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法和系统

权利要求书

1.一种考虑火电机组约束的能源系统优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：

获取历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量、预设约束条件、预先设定的能量使用顺序和所述火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束；

根据所述历史时段内各时刻的电网需求发电量、风光火储系统中的风电机组的发电量、光伏机组的发电量确定历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量；

基于所述预设约束条件、所述历史时段内各时刻风光火储系统中火电机组和储能设备的总需求发电量、预先设定的能量使用顺序、火电机组的最短连续运行时间约束和火电机组的爬坡速率约束建立完全二叉树，并计算完全二叉树中各个节点的运行成本；

利用完全二叉树的最短路径法对完全二叉树进行后续遍历，以获取所述历史时段内火电机组的累积最小运行成本和所述最小成本对应的火电机组开机序列，并确定所述开机序列对应的历史时段内风光火储系统的累计投资运行成本；

调整所述预设约束条件以获取不同预设约束下历史时段内火电机组的累计最小运行成本对应的火电机组开机序列和所述开机序列对应的历史时段内风光火储系统的累计投资运行成本；

从各所述历史时段内不同约束下风光火储系统的累计投资运行成本中筛选最小值，并利用所述最小值对应的预设约束条件对风光火储系统进行优化配置；

其中，所述火电机组的运行状态包括：运行和停运；

所述风光火储系统的投资运行成本包括：火电机组的运行成本和风光火储系统的历史时段内的投资成本；

所述预设约束条件包括：各发电和储能设备的容量约束、状态约束和经济性约束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间约束包括：

若所述火电机组当前时刻对应节点的父节点为停运状态，则当前时刻对应节点的火电机组的状态不受所述最短连续运行时间约束；

若所述火电机组当前时刻对应节点的父节点为运行状态且所述父节点及其相邻的祖先节点的状态连续为运行状态的节点个数对应的时间大于等于风光火储系统中火电机组的最短连续运行时间，则当前时刻对应节点的火电机组的状态不受所述最短连续运行时间约束，否则当前时刻对应节点的火电机组的状态受到约束，其中，所述约束包括：所述节点的运行状态为运行，并将完全二叉树中所述节点的父节点的左子节点的运行成本设为无穷大。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风光火储系统中火电机组的爬坡速率约束，包括：

若所述火电机组当前时刻的节点与其父节点的状态均为运行且两节点的电量需求之差的绝对值小于等于所述火电机组的爬坡速率，则火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力值不变；

若所述火电机组当前时刻的节点与其父节点的状态均为运行且两节点的电量需求之差的绝对值大于所述火电机组的爬坡速率，则调节火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力值为其父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之和/为父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调节火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力值为其父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之和/为父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之差，包括：

当所述火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力大于其父节点的出力时，调节火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力值为其父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之和；

当所述火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力小于其父节点的出力时，调节火电机组当前时刻的节点对应的火电机组的出力值为其父节点的出力与所述火电机组的爬坡速率之差。