[发明专利]一种多时间尺度智慧能源站协同运行控制方法及装置在审

专利信息
申请号: 202210544770.7 申请日: 2022-05-19
公开(公告)号: CN114841454A 公开(公告)日: 2022-08-02
发明(设计)人: 俞楚天;陈飞;王文华;孙轶恺;张利军;陈鼎;高美金;赖心怡;袁翔;李春;文福拴;王婷婷;刘军 申请(专利权)人: 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院;浙江大学
主分类号: G06Q10/04 分类号: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王娇娇
地址: 310002 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 多时 尺度 智慧 能源 协同 运行 控制 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种多时间尺度智慧能源站协同运行控制方法,其特征在于,用于对智慧能源站进行考虑可再生能源消纳的优化调度,该方法包括:

考虑所述智慧能源站的运行成本与绿证-碳交易成本,根据所述智慧能源站设备构成,建立所述智慧能源站的优化调度模型;

构建所述智慧能源站的日前优化调度、滚动优化调度和实时控制三个尺度下的优化调度模型与具体控制算法;

根据所述智慧能源站的设备特性,将所述智慧能源站站内设备根据启停灵活性划分为三类,并以不同裕度参与至不同时间尺度的控制中;

在一个运行日内持续监测所述智慧能源站的运行状态,滚动求解所述优化调度模型,得到所述智慧能源站的最优调度计划。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述考虑所述智慧能源站的运行成本与绿证-碳交易成本,根据所述智慧能源站设备构成,建立所述智慧能源站的优化调度模型,具体为:

根据所述智慧能源站的设备构成,建立所述智慧能源站的优化调度模型,包含独立型设备单元建模与耦合型设备单元建模,建立所述优化调度模型中的设备出力约束、储能状态约束、能量转换约束、能量平衡约束,建立所述优化调度模型中的包括外部能源费用、运维费用、绿证交易成本、碳交易成本的目标函数。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建所述智慧能源站的日前优化调度、滚动优化调度和实时控制三个尺度下的优化调度模型与具体控制算法,具体为:

将所述智慧能源站的运行划分为日前优化调度、滚动优化调度和实时控制三个阶段;其中,所述日前优化调度根据可再生能源出力以及用户用能负荷的日前预测建立优化调度模型;所述滚动优化调度根据日内滚动更新的可再生能源出力以及用户用能负荷预测建立优化调度模型;所述实时控制根据不同的突发事件制定实时控制策略。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述智慧能源站的设备特性,将站内设备根据启停灵活性划分为三类,以不同裕度参与至不同时间尺度的控制中,具体为:

根据所述智慧能源站的设备特性,将站内设备根据启停灵活性按照调度层级划分为三类,其中A类设备为站内承担基荷的设备以及不宜频繁启停或调节功率的设备,此类设备以较低裕度参与日前优化调度,不参与滚动优化调度和实时控制;B类设备包含部分灵活性较强的设备,可以在运行日内滚动更新出力计划,此类设备以较高裕度参与日前优化调度,以较低裕度参与滚动优化调度,不参与实时控制;C类设备为灵活性最强的设备用于应对突发情况,此类设备以较高裕度参与日前优化调度和滚动优化调度,以较低裕度参与实时控制。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在一个运行日内持续监测所述智慧能源站的运行状态,滚动求解所述优化调度模型,得到所述智慧能源站的最优调度计划,具体为:

在一个运行日前,根据可再生能源出力与用户负荷的日前预测求解所述优化调度模型,得到小时级的日前优化调度计划;

在一个运行日内,持续监测所述智慧能源站的运行状态,滚动更新可再生能源出力与用户负荷的预测,并滚动求解所述优化调度模型,得到分钟级的滚动优化调度计划;

在实时运行中,根据突发事件场景执行所述实时控制策略,得到分钟级的实时控制调度计划;

在求解优化模型过程中,将所述用能优化模型线性化,将原本模型中的决策变量乘积,转化为多个等式或不等式约束的线性表达式,使得原有非线性混合整数规划问题转变为线性混合整数规划问题,并利用线性规划问题的算法进行全局最优求解,以实现所述智慧能源站的最优控制。

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