[发明专利]一种多微网综合能源系统优化调度方法和系统

说明书

本发明公开了一种多微网综合能源系统优化调度方法和系统，在第一阶段建立基于分时电价的电负荷需求响应模型，利用改进仿电磁学算法求最优解，求解后得到最优的电负荷功率和分时电价，然后将最优的电负荷功率和分时电价代入第二阶段建立的电‑热负荷响应结合的微电网优化调度模型，利用改进仿电磁学算法求最优解，得到最优解对应的综合能源调度策略。解决了现有的综合能源系统的能源调度，将电热网络的需求侧响应分开分析，难以实现在保持多微网功率平衡的情况下的综合能源最优调度，难以降低弃风弃光率，且受电热负荷和电价波动性的影响较大，鲁棒性低的技术问题。

技术领域

本发明涉及综合能源调度技术领域，尤其涉及一种多微网综合能源系统优化调度方法和系统。

背景技术

综合能源系统指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。目前综合能源系统的运行方式主要分为以热定电和以电定热两种。

多微网系统是指由多个微电网相互协调出力的系统，可以在紧急情况下为电网提供辅助服务和安全支撑。

传统电网向智能电网过渡的有效方式之一是将分布式电源(DistributedGeneration，DG)接入配电网构成主动式配电网(简称主动配电网，Active DistributionNetwork，ADN)。但DG的随机性、波动性带来了诸多新问题，如：潮流的随机变化、电压无功控制复杂化、谐波污染、保护误动等，给配电网电能质量和供电可靠性造成影响。此外大量的DG接入配电网中，也会使配电网运营管理与控制模式发生变化。为降低DG不确定性对配电网造成的一系列影响，微电网的这一新概念被提出。微电网是分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置、负荷等组成的小型发、配、用电系统。

为更好的利用新能源，在多微网系统中增加了其他形式的能源，以此来降低其出现的资源浪费、可靠性差等问题，即提出了多微网综合能源系统。多微网综合能源系统中包含多种类型负荷，如何对冷-热-电负荷进行需求侧管理，将源-荷侧结合进行优化调度是关键点。现有的综合能源系统的能源调度，将电热网络的需求侧响应分开分析，难以实现在保持多微网功率平衡的情况下的综合能源最优调度，难以降低弃风弃光率，且受电热负荷和电价波动性的影响较大，鲁棒性低。

发明内容

本发明提供了一种多微网综合能源系统优化调度方法和系统，用于解决现有的综合能源系统的能源调度，将电热网络的需求侧响应分开分析，难以实现在保持多微网功率平衡的情况下的综合能源最优调度，难以降低弃风弃光率，且受电热负荷和电价波动性的影响较大，鲁棒性低的技术问题。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种多微网综合能源系统优化调度方法，包括以下步骤：

S1、建立基于分时电价的电负荷需求响应模型；

S2、以电负荷的峰谷差最小为目标，基于改进仿电磁学算法对电负荷需求响应模型求最优解，得到第一优化结果，第一优化结果包括电负荷功率和分时电价；

S3、根据第一优化结果建立电-热负荷响应结合的微电网优化调度模型，其中，微电网优化调度模型包括目标函数和约束条件，约束条件包括电功率平衡约束，微电网优化调度模型的目标函数为：

其中，C为微电网总运行成本，C_es,t、C_wi,t、C_pv,t、C_mt,t、C_hp,t分别为t时段储能、风机、光伏和微型燃气轮机及热泵的运行成本，C_b,t为向外购电成本；

第一优化结果中的分时电价用于计算向外购电成本C_b,t，第一优化结果中的电负荷功率用于建立电功率平衡约束；